Promotie: A Perturbative Perspective on Cosmological Large-Scale Structure

LET OP: De kandidaat houdt een lekenpraatje, hierdoor start de livestream een kwartier eerder.

Met de opkomst van moderne telescopen is het mogelijk geworden om grote delen van de nachtelijke hemel in kaart te brengen en daarmee de evolutie van het universum te bestuderen. Astronomen verzamelen de locaties en vormen van tientallen of zelfs honderden miljoenen sterrenstelsels ver buiten ons eigen sterrenstelsel, de Melkweg. Het licht afkomstig van deze sterrenstelsels heeft er miljarden jaren over gedaan om ons te bereiken. Ter vergelijking: het licht van de zon doet hier slechts enkele minuten over. Door naar deze verre sterrenstelsels te kijken kunnen we de geschiedenis van het universum over kosmische tijdschalen in kaart brengen.

Onder invloed van zwaartekracht vormen deze sterrenstelsels web-achtige patronen en worden ze vervormd door getijdekrachten, net zoals de maan eb en vloed op aarde veroorzaakt. Door deze patronen, die gezamenlijk worden aangeduid met ‘grote-schaal structuur’, te bestuderen met steeds geavanceerdere modellen, kunnen we op zoek naar antwoorden op fundamentele vragen, zoals ‘Waar komen we vandaan?’ en ‘Hoe zal het universum zich verder ontwikkelen?’.

In dit proefschrift heb ik meerdere nieuwe methoden ontwikkeld en geïmplementeerd waarmee we de grote-schaal structuur gedetailleerder kunnen analyseren dan voorheen. In het bijzonder heb ik nieuwe modellen ontwikkeld voor correlaties tussen vormen van sterrenstelsels en aangetoond dat deze modellen nauwkeuriger zijn in vergelijking met voorgaande modellen. Daarnaast heb ik een nieuwe numerieke aanpak ontwikkeld waarmee deze berekeningen veel sneller, namelijk meerdere ordes van grootte, kunnen worden uitgevoerd. Deze methodes kunnen worden gebruikt voor operationele missies zoals Euclid, de ‘Dark Energy Spectroscopic Instrument’ (DESI) en de ‘Legacy Survey of Space and Time’ (LSST). In het komende decennium zullen we meer dan ooit te weten komen over zwaartekracht en de werking van natuurwetten in een tijdperk ver vóór de komst van de mens en zijn telescopen.