heelal mogelijk niet rond

t blijft me toch intrigeren.. dat heelal

Heelal mogelijk niet rond

Door: Germen | Geplaatst: 9 sep 2010 | Trefwoorden: Feature, Kosmologie, Natuurkunde, Ruimtevaart, Wetenschap | Volg reacties via RSS 2.0 |

Slecht nieuws voor Hawking. Van de bestaande kosmologische theorieën blijkt steeds minder te kloppen.

De momenten dat je een artikel leest en dat het lijkt alsof je een hallucinatie doormaakt – alsof de grondvesten van je bestaan totaal op zijn kop staan - zijn uiterst zeldzaam. Vanmorgen was het zover. Al langer is bekend dat de waarden van de fijnstructuurconstante alfa, een getal dat aangeeft hoe sterk de elektromagnetische kracht is, variëren met de afstand en mogelijk ook met de tijd.

Dark flow en alfa op hol

Nu zijn er twee ontdekkingen gedaan die als ze samen worden gevoegd leiden tot een gevoel dat nog het meeste weg heeft van een totale mentale aardbeving.

Radiosterrenstelsel in het sterrenbeeld Centaurus. Tussen Centaurus en Vega ligt de mysterieuze dark flow, die hele melkwegstelsels tegelijk op sleeptouw neemt. bron: ESO

Niet alleen is gebleken dat alfa in de ene (zuidelijke) richting van het heelal toeneemt en in exact de omgekeerde richting van het heelal afneemt. Nee, de richting waarin alfa verandert, valt ongeveer samen met die van de mysterieuze dark flow, donkere stroom – een groep melkwegstelsels tussen de (hier onzichtbare) sterrenbeelden Centaurus en Vela die zich met een constante snelheid van ons lijkt te verwijderen. Al eerder is geopperd dat de Donkere Stroom een kijkje biedt op een ander universum met mogelijk andere natuurwetten. Die laatste mogelijkheid lijkt nu steeds waarschijnlijker.

Wat is de gemeten variatie precies?

De verschillen in alfa zijn klein: ongeveer een honderdduizendste deel in beide richtingen. De verdeling van afwijkingen van alfa in beide richtingen lijkt volgens de onderzoekers op het veld van een staafmagneet. De aarde ligt precies in het midden, wat mede zou verklaren waarom hier leven is ontstaan. Als alfa vier procent groter zou zijn geweest, had zich in sterren geen koolstof kunnen vormen – het element dat de grondslag vormt voor het aardse leven.

Gevolgen voor natuurwetten

Alfa is een getal zonder eenheden er achter, ongeveer gelijk aan 1/137. Als alfa kan veranderen, betekent dat dat ons hele SI-stelsel met eenheden zoals de meter, de kilogram en de coulomb, niet fundamenteel is en dat het door natuurkundigen geliefkoosde standaardmodel rijp is voor de sloop. Geen wonder dus dat de meeste fysici niet blij zijn met deze resultaten en denken dat systematische meetfouten de oorzaak zijn. Een comfortabeler mogelijkheid – ook deze is stevig slikken voor veel natuurkundigen – is dat er meer, verborgen dimensies bestaan, een soort hyperspace. Sommige varianten van de snaartheorie en andere kosmologische theorieën in ontwikkeling veronderstellen extra dimensies. Dit zou goed nieuws zijn – zo ontdekken we nieuwe krachten, nieuwe deeltjes en misschien zelfs andere heelallen.

Gevolgen voor de kosmologie

Tot nu toe is door wetenschappers aangenomen dat ons heelal een vierdimensionale bol is, een hypersfeer. Deze asymmetrie slaat dit beeld aan gruzelementen.

Model van hyperspace met verborgen dimensies. Bron: New York University

Klaarblijkelijk wijken de natuurwetten af op verre afstanden en mogelijk ook de vorm van het heelal. Het ziet er naar uit dat de zelfverzekerde kosmoloog Hawking en de zijnen hun theorieën voor een deel kunnen herschrijven. Mogelijk is de kosmische inflatie een vectorproces, niet een scalair (richtingsloos) proces zoals Hawking denkt, dus kan sterker zijn in bepaalde richtingen.

Onze eigen verre toekomst

Voor inwoners van dit heelal ziet het er volgens de gangbare theorie in de verre toekomst somber uit. Over enkele tientallen miljarden jaren wordt alles groter dan een elektron in dit heelal uit elkaar gerukt door de donkere energie. Door deze ontdekking komt er verandering in dit beeld. Blijkbaar is het heelal niet overal hetzelfde. Hopelijk kunnen onze verre nazaten toch nog een veilig plekje vinden om onze stommiteiten te herhalen.