Hoe is het heelal ontstaan?

In het begin van de 20-ste eeuw ontdekte de astronoom Edwin Hubble dat het heelal aan het uitdijen was. Alle melkwegstelsels verwijderen zich van mekaar. Hoe verder ze van mekaar staan, des te hoger de snelheid waarmee ze zich van mekaar verwijderen.



DE BIG BANG

Zo ontstond de theorie dat het heelal vroeger kleiner was, meer zelfs, dat 13,8 miljard jaar geleden het volledige heelal zich in een enkel punt bevond. Dat punt is dan "ontploft", en dat noemen we de Big Bang, de Grote Knal. Op dat ogenblik ontstond de tijd en de ruimte.


De theorie van de Big Bang wordt ondertussen vrijwel algemeen aanvaard. Maar in de loop van de 20-ste eeuw ontstonden er serieuze problemen. Astronomen vonden melkwegstels in het heelal die enorm ver van mekaar stonden, tot 96 miljard lichtjaar. Het was onmogelijk dat objecten zich 13,8 miljard jaar na het ontstaan van het heelal al zo ver van mekaar bevonden.


Om dat te begrijpen, moeten we Albert Einstein en zijn relativiteitstheorie consulteren. Die stelt o.a. dat de grootst mogelijk snelheid de lichtsnelheid is (300.000 km/s). Een object kan niet sneller gaan dan het licht. En dus kunnen twee melkwegstelsels zich niet op 96 miljard lichtjaar van mekaar bevinden...



NIEUWE THEORIE

De waarnemingen klopten dus niet met de theorie. Daarop begonnen de theoretische astronomen met nieuwe hypothesen. In 1980 bedacht Alan Guth, natuurkundige aan het Massachusetts Institute of Technology, een aardige oplossing. Bij de Big Bang zou de ruimte onmiddellijk zijn gecreëerd. Onmiddelijk, dat is ongeveer 0,0000000000000000000000000000000001 seconde na de Big Bang.


In die allereerste fractie van een seconde wordt de ruimte dus "gemaakt". In plaats van een Grote Knal en een geleidelijke uitdijing zou de ruimte dus onmiddellijk zijn ontstaan. Dit noemde Alan Guth de kosmische inflatie. Vergelijk het met iemand die via een schakelaar plots het licht aansteekt. Klik... en hopla.


De theorie was bovendien perfect verenigbaar met de Grote Unificatietheorie die de verschillende krachten (sterke en zwakke interactie, electromagnetisme en gravitatie) verenigt.


Mooie theorie, maar hoe kan je dat bewijzen?


Hier komen we op een cruciale fase in de wetenschapsbeoefening. Theoretici berekenen iets, en leiden daar een bepaald effect uit af. In dit geval berekende Guth dat je sporen van de kosmische inflatie zou moeten kunnen waarnemen in de kosmische achtergrondstraling die het heelal uitzendt. Zwaartekrachtgolven zouden in de achtergrondstraling zichtbaar moeten zijn als een soort draaikolken.


De kosmische achtergrondstraling werd ontdekt in 1964 door Penzias en Wilson. Ze kregen er in 1978 de Nobelprijs fysica voor. Je kan de kosmische achtergrondstraling beschouwen als een soort echo van de Big Bang.



WAARNEMINGEN BEVESTIGEN DE THEORIE

Met een speciale telescoop die op de zuidpool staat, heeft men in de kosmische achtergrondstraling nu sporen gevonden die er op wijzen dat het model van kosmische inflatie van Alan Guth juist is. De ontdekking werd wereldkundig gemaakt op 18 maart 2014.


De ontdekking maakt de weg vrij voor nieuwe theorieën, zoals die van Stanford professor Andrei Linde. Het is perfect mogelijk dat de Big Bang geen alleenstaand geval was. Het zou kunnen dat er nog (heel veel) andere heelallen bestaan, andere universums die ook na een Big Bang tot leven zijn gekomen. Het hoeven geen universums te zijn zoals het onze... De andere universums kunnen heel andere verhoudingen hebben tussen massa, energie, tijd en ruimte.




Terug naar het vorige menu
Statistieken:
Online: 33
Vandaag: 1.119
Laatste week: 7.469
Pagina's: 40.718.724
sinds 15 aug 2010