Het conventionele model van kosmologie stelt dat sterrenstelsels van elkaar vandaan bewegen als gevolg van het uitdijen van de ruimte er tussenin – ongeveer zoals het oppervlak van een opgeblazen ballon. Dit verklaart waarom sterrenstelsels vanuit ons perspectief zijn roodverschoven. Nu is een kosmoloog met een andere interpretatie gekomen van deze roodverschuiving. Credit: TAKE 27 LTD/SPL
Het heelal is begonnen met de oerknal en wordt sindsdien steeds groter. Dit is bijna een eeuw lang de dominante kijk op het universum geweest. Nu is een kosmoloog met een radicaal alternatief gekomen: volgens hem wordt het heelal helemaal niet groter – in plaats daarvan is de massa van alle deeltjes toegenomen!
Astronomen kunnen afstanden in het heelal berekenen door het licht van verre objecten te analyseren. Als objecten van ons vandaan bewegen, dan zal het licht verschoven worden naar het rode (laagfrequente) deel van het elektromagnetische spectrum, op dezelfde manier dat het geluid van een ambulance lager wordt naarmate het voertuig voorbij komt.
In de jaren ’20 van de vorige eeuw hebben astronomen als Edwin Hubble ontdekt dat bijna alle sterrenstelsels een dergelijke roodverschuiving kennen – bovendien blijkt de afstand van belang te zijn: hoe verder het sterrenstelsel hoe groter z’n roodverschuiving. Aan de hand hiervan heeft men de conclusie getrokken dat het heelal aan het uitdijen is.
Nu wordt het karakteristieke licht dat door atomen wordt uitgezonden ook beïnvloed door de massa van de bestanddelen van het atoom, vooral van de elektronen. Als een atoom in massa zou groeien, dan zou het uitgestoten licht meer energie hebben. Omdat een hogere energie overeenkomt met een hogere frequentie, zal het uitgestoten licht verschuiven naar het blauwe deel van het spectrum. Omgekeerd geldt hetzelfde: als deeltjes lichter worden, verschuiven de frequenties naar het rode deel van het spectrum.
Omdat de lichtsnelheid eindig is, kijken we terug in de tijd als we verre sterrenstelsels waarnemen. We zien de stelsels dus zoals ze waren op het moment dat het licht dat we opvangen is uitgezonden. Als alle massa’s ooit lager waren, dan zal het uitgestoten licht roodverschoven zijn ten opzichte van de huidige frequenties. Bovendien resulteert dit in een vaste verhouding tussen de mate van roodverschuiving en de afstand. Hierdoor lijkt het alsof de sterrenstelsels van ons vandaan bewegen, terwijl dat helemaal niet zo is!
Als je de wiskunde verwerkt dat hoort bij deze alternatieve interpretatie van de roodverschuiving, dan zal de gehele kosmologie er heel anders uitzien. Het universum is tijdens de periode van inflatie nog steeds veel groter geworden, maar die periode hiervoor bevat helemaal geen singulariteit waaruit alles ontstaan is. In plaats daarvan strekt de oerknal zich bijna eeuwig uit over het verleden. De huidige kosmos zou statisch kunnen zijn, of zelfs beginnen met samentrekken. Hoewel het een plausibel idee is, heeft het wel een groot probleem: het kan niet getest worden. Massa is een dimensionele grootheid, waardoor het alleen gemeten kan worden ten opzichte van iets anders. Zo wordt de massa van alle voorwerpen op aarde uitgedrukt ten opzichte van de standaardkilogram die ergens in een kluis ligt opgeslagen. Maar als de massa van alles, inclusief de officiële kilogram, langzaam steeds groter wordt, dan kunnen we daar nooit achterkomen.Bron: Nature.
