29 maart 2024

Topologische defecten in de structuur van de ruimtetijd

Credit: From quarks to quasars

Een kosmische snaar is een superlang (misschien zo lang als het waarneembare universum) en superdun (zo dun als een subatomair deeltje) object met een intens hoge dichtheid, die kunnen zijn ontstaan tijdens de eerste momenten van de oerknal. Op bovenstaande afbeelding zie je een animatie van zo’n kosmische snaar. Er is een reden waarom deze vlak naast de Enterprise staat: ze zijn beide science fiction. 🙂 Zoals zoveel concepten uit de sciencefiction zijn ook kosmische snaren daadwerkelijk geworteld in de theoretische natuurkunde. Bedenk wel dat kosmische snaren helemaal niets te maken hebben met de snaren uit de snarentheorie. In plaats daarvan zijn het topologische defecten in de structuur van de ruimtetijd. Je kunt het vergelijken met scheuren die ontstaan als water bevriest. Zodra water bevriest, zijn er meestal meerdere gebieden die beginnen te kristalliseren. Op het knooppunt van deze gebieden ontstaan dan topologische effecten in de vorm van scheuren. Op vergelijkbare wijze zou tijdens de inflatieperiode van ons universum verschillende delen van het heelal “bevroren” zijn tot hun huidige staat, waarbij kosmische snaren worden achtergelaten als scheuren in de ruimtetijd.

Credit: ESA and the Planck Collaboration

Kosmische snaren zijn om meerdere redenen interessant. Ten eerste kunnen ze heel gemakkelijk geïntroduceerd worden in kosmologische modellen. Ten tweede kunnen ze interessante eigenschappen hebben die tot waarneembare consequenties leiden. Zo kunnen kosmische snaren, die zoals gezegd enorm lang en dicht zijn, tot effecten leiden die vergelijkbaar zijn met donkere materie. Daarnaast kunnen ze gebruikt worden als tijdmachine: als twee kosmische snaren elkaar met grote snelheid passeren, en je vliegt tussen ze in, dan zou je plotseling in het verleden terecht kunnen komen! Dergelijke exotische natuurkunde is mogelijk doordat kosmische snaren feitelijk eendimensionale singulariteiten zijn. Helaas hebben we nog geen tastbaar bewijs gevonden voor het bestaan van kosmische snaren. Zo zouden ze krachtige gravitatiegolven moeten uitzenden, maar die zijn nog niet gevonden. Ook zouden kosmische snaren tot allerlei vage lenseffecten en zwaartekrachtverstoringen moeten leiden, maar ook die zijn niet gevonden. Het lijkt er dus op dat kosmische snaren hetzelfde zijn als wormgaten, warpmotoren en tachyonen – interessante ideeën met grappige eigenschappen om te verkennen, maar niet per sé op waarheid gebaseerd. Bron: One Universe at a Time.

Share

Comments

  1. De beste uitleg van supersnaren werd gegeven door Ed Copeland op het befaamde youtube-kanaal SixtySymbols.

    Zie: https://www.youtube.com/watch?v=03vIkZR2hNY

Speak Your Mind

*