Credit: Geralt/Pixabay.
Een team van theoretische natuurkundigen heeft een nieuwe theorie bedacht over het begin van het universum. Als het model zou kloppen, dan kan de oerknal de prullenmand in. De nieuwe theorie is gebaseerd op een model dat quantum graphity wordt genoemd (nee, dat is géén spelfout). Volgens dit model heeft het jonge universum een spectaculaire faseverandering meegemaakt, vergelijkbaar met het bevriezen van een vloeistof. Om de theorie te testen moeten de onderzoekers nog wel wat scheuren in het ijs zien te vinden.Volgens James Quach, hoofd van het onderzoeksteam, kan het jonge universum vergeleken worden met een vloeistof – een staat van materie zonder gedefinieerde vorm. Naarmate het heelal afkoelde, is de vloeistof gekristalliseerd tot de drie ruimte- en een tijdsdimensies die het huidige heelal karakteriseren. Het is deze afkoeling die het heelal z’n structuur gegeven heeft. Dat betekent dat het heelal niet begonnen is met een Big Bang (oerknal), maar eerder met een Big Freeze – ehm…”oervorst” 😉 Stuwende kracht achter het werk van Quach is z’n bewering dat de oerknal tekortschiet. In een interview met de Sydney Morning Herald zegt Quach het volgende:
Het grootste probleem met de oerknal is de knal zelf. Op het moment van de knal verliezen alle natuurwetten hun geldigheid. Het model kan geen voorspellingen doen over wat er precies gebeurd is tijdens de oerknal. Alle wiskundige formules vervallen simpelweg, evenals alle beschikbare modellen en theorieën.
Gelukkig kan quantum graphity uitkomst bieden. Op SPACE.com zegt Natalie Wolchover hierover het volgende:
Ons model is afhankelijk van de notie dat ruimte en tijd opkomende eigenschappen zijn, m.a.w. tevoorschijn zijn gekomen uit een andere set van eigenschappen en dus geen fundamentele bouwstenen van het heelal kunnen zijn. Deze notie wordt “quantum graphity” genoemd en stelt dat de vierdimensionale ruimtetijd van Einstein niet fundamenteel is. In plaats daarvan vormt de ruimtetijd eerder een matrijs van atoom-achtige bouwstenen.
Credit: Stux/Pixabay.
Volgens deze theorie, dat toch een beetje de Heilige Graal van de natuurkunde is, is de ruimte opgebouwd uit onzichtbare stukjes die ongeveer functioneren zoals pixels op een beeldscherm. Dat betekent dat de onderzoekers moeten bewijzen dat deze bouwstenen werkelijk bestaan. Opnieuw zou de analogie met faseveranderingen uitkomst kunnen bieden. Als een vloeistof bevriest, vormen zich kristallen en scheuren. Wat Quach en z’n kornuiten moeten doen, is de kosmologische tegenhanger vinden van deze “scheuren”, of defecten. Dat zou best wel eens mogelijk kunnen zijn – volgens Quach zal licht verbogen of zelfs weerkaatst kunnen worden door deze defecten en dit effect zou meetbaar moeten zijn.De wiskunde achter hun model blijkt te kloppen. Probleem is echter dat niemand weet hoe groot die scheuren zijn. Zijn ze microscopisch, of lichtjaren groot? De volgende stap is dan ook dat Quach en z’n team moeten uitzoeken wat ze nodig hebben: een microscoop of een telescoop?De volledige studie is verschenen in Physical Review D.
