20 augustus 2017

Baby-foto van het universum suggereert dat we een “bubbel-universum” zijn

cosmic bubbles

De meest geaccepteerde theorie van de kosmische oorsprong wordt gevormd door inflatie, een proces waarbij het pasgeboren universum in een fractie van een seconde enorm veel groter is geworden. Recente kaarten die gemaakt zijn van het jonge universum laten echter een ander beeld zien – mogelijk is ons universum ontstaan als een bubbel van ruimtetijd binnen een veel groter “metaversum”.

Toen tien jaar geleden de eerste kaart werd gemaakt van de kosmische achtergrondstraling (licht dat niet lang na de oerknal is uitgezonden), leek deze bewijs te bevatten voor inflatie. Op de kaart waren namelijk kleine fluctuaties zichtbaar (verschillen in dichtheid), die uiteindelijk de zaden zouden vormen voor sterren, sterrenstelsels en clusters. Deze fluctuaties zagen er in iedere richting hetzelfde uit – hieruit kan geconcludeerd worden dat alle materie ooit in contact heeft gestaan met elkaar en vervolgens plotseling uit elkaar is getrokken, precies zoals de inflatietheorie voorspelt.

Uit latere kaarten bleek echter dat de fluctuaties sterker zijn aan de ene kant van de sterrenhemel dan aan de andere kant. Toen de Planck-sonde in maart 2013 de meest gedetailleerde foto ooit maakte van de achtergrondstraling, bleek deze ook die asymmetrie te bevatten. Het gaat schijnbaar dus niet om statistische ruis.

bubble universe metaverse

Natuurkundigen zijn toen op zoek gegaan naar een mogelijke verklaring. Mogelijk zijn de kleine fluctuaties ingebed in veel grotere verstoringen die het gehele waarneembare heelal bestrijken, ongeveer zoals kleine golfjes op een grote oceaangolf. Probleem is echter dat hier geen enkel bewijs voor is. Of toch wel?

Sommige natuurkundigen hebben in de jaren ’90 voorgesteld dat ons universum ontstaan is vanuit kwantumfluctuaties in een veel groter moederuniversum, het zogenaamde “metaversum”. Kwantumeffecten hebben hierbij een faseverandering veroorzaakt in de structuur van het metaversum, waarbij ons universum ontstaan is – ongeveer zoals een luchtbelletje in een ketel met kokend water.

Maar wat zal er gebeuren als je al deze concepten samenvoegt? Het blijkt dat als inflatie heeft plaatsgevonden in een bubbeluniversum, dit automatisch zal leiden tot grote verstoringen in de ruimtetijd en een “gekantelde” achtergrondstraling. Probleem is natuurlijk dat het lastig zal worden om hier direct bewijs voor te vinden. Waarom is dat?

Als het universum ontstaan is door een inflatiebubbel, dan zal het heelal de vorm van een zadel moeten hebben. Huidige metingen van de dichtheid van materie suggereren echter een plat universum! Dat maakt op zich niet uit, het universum zal zowel plat kunnen lijken als eigenlijk een zadelvorm kunnen hebben. Probleem is echter dat de kromming van het zadel pas aan de rand van het waarneembare universum zichtbaar zal zijn. Ver van de aarde dus 🙁

Bron: New Scientist

Laat wat van je horen

*