10 juli 2020

Regenboogzwaartekracht: nagel aan de doodskist van de oerknal?

Wat als het universum helemaal geen begin heeft, maar zich oneindig ver uitstrekt in het verleden? In dat geval vervalt de noodzaak voor een oerknal! Dit is één van de mogelijke gevolgen van een nieuwe theorie die “regenboogzwaartekracht” wordt genoemd. Volgens deze theorie worden de effecten van zwaartekracht op de ruimtetijd anders ervaren door verschillende golflengten van licht, m.a.w. verschillende kleuren.Regenboogzwaartekracht is zo’n tien jaar geleden voor het eerst voorgesteld in een poging om de kloof tussen de relativiteitstheorie en kwantummechanica te dichten. Het idee is geen volledige theorie voor kwantumzwaartekracht en is nogal controversieel. Toch heeft een team van natuurkundigen het idee gebruikt om te berekenen wat voor effect dit zou hebben op de geschiedenis en de evolutie van het universum. Wat blijkt nou? Als regenboogzwaartekracht klopt, dan heeft dat grote gevolgen voor de herkomst van het heelal. De ruimtetijd zou dan een hele andere oorsprong hebben, en de algemeen geaccepteerde oerknal kan dan de prullenmand in.Volgens de relativiteitstheorie van Einstein vervormen massieve objecten de ruimtetijd om hen heen, waardoor alles wat er doorheen reist, inclusief licht, een gekromde weg zal afleggen. Volgens de standaardtheorie zal dit kromme pad niet afhankelijk zijn van de energie van de deeltjes die er doorheen reizen. Bij regenboogzwaartekracht maakt dit wél uit! In dat geval zien deeltjes met verschillende energieën een andere ruimtetijd, en dus een ander zwaartekrachtveld. De kleur van licht is afhankelijk van de frequentie – aangezien een verschillende frequentie overeenkomt met een verschillend energieniveau, zouden lichtdeeltjes (fotonen) van verschillende kleuren een ietwat afwijkend pad door de ruimtetijd moeten afleggen, afhankelijk van hun energieniveau.Dit effect zal, als het werkelijk bestaat, minimaal zijn. In de meeste gevallen zullen we het verschil helemaal niet merken, tenzij het licht een extreem hoge energie heeft (gammastraling). In dat geval zou het verschil detecteerbaar moeten zijn. Dus als we bijvoorbeeld een gammaflits waarnemen, dan zullen de fotonen van verschillende golflengtes op een iets ander tijdstip de aarde bereiken. Dat komt doordat ze een iets andere weg hebben afgelegd door miljarden lichtjaren aan ruimte en tijd. Moderne observatoria beginnen nu pas gevoelig genoeg te worden om dit verschil te bemerken. Dat betekent dat regenboogzwaartekracht de komende jaren bewezen of ontkracht zal kunnen worden. De effecten van regenboogzwaartekracht zullen alleen bij extreem hoge energieën een grote invloed uitoefenen. Vandaag de dag zijn dergelijke energieën zeldzaam, maar de dichtheid in het jonge universum was hoog genoeg om de effecten van regenboogzwaartekracht dominant te maken. In dat geval zal het heelal op een geheel andere wijze begonnen zijn. Als je namelijk voldoende ver teruggaat in de tijd, wordt de dichtheid in het universum heel hoog, maar nooit oneindig. De noodzaak voor een singulariteit (een punt met oneindige dichtheid) vervalt dan – m.a.w. de noodzaak voor een oerknal verdwijnt als sneeuw voor de zon.Nou, allemaal leuk en aardig, maar dit concept is helaas gepubliceerd in het Journal of Cosmology en die staat niet bepaald goed bekend. Wat vinden andere natuurkundigen van dit idee? De meningen zijn verdeeld. Sommige natuurkundigen vinden het een intrigerende theorie, terwijl anderen het bij voorbaat al naar het rijk der fabelen verwijzen. We zullen moeten afwachten wat het analyseren van gammaflitsen de komende jaren zal opleveren. Worden er tekenen gevonden van regenboogzwaartekracht? In dat geval heeft het universum een meer “kleurrijke” geschiedenis dan we dachten 😉 . Bron: Scientific American.

Comments

  1. Wybren de Jong zegt

    In een reactie op de website van de scientific American las ik dat
    “the Fermi Gamma-Ray satellite group” reeds onderzoek heeft gedaan naar de aankomst van
    gecorreleerde gamma-fotonen van verre sterrenstelsels. Dat leverde geen afwijkende resultaten op,
    tenminste niet meetbaar.
    Hieruit men kan concluderen dat de door de “regenboog-zwaartekracht-theorie” voorspelde afwijkingen
    dus niet optreden, of althans zeer miniem moeten zijn.

  2. Enceladus Enceladus zegt

    Koren op de molen van de ‘En er zij licht’-aanhangers! 😉

    Maar wel een interessante blog.

    groet,
    Gert (Enceladus)

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: