21 juli 2019

Hoe luid klonk de oerknal?

Van de oerknal – het moment 13,8 miljard jaar geleden toen het heelal ontstond – wordt wel eens geroepen was dat het heelal toen met een daverende explosie ontstond, waarop vervolgens wordt geroepen dat dit beeld niet klopt omdat het helemaal geen explosie was en dat er ook helemaal geen knal te horen was, zoals je bij explosies in films gewend bent. OK, de oerknal was inderdaad geen explosie, in de zin dat het niet iets was wat in de ruimte plotseling uit elkaar knalde, omdat het de ruimte en tijd zelf waren die vanaf de oerknal uit elkaar dijen en de massaenergie die mee uitdijt. Wat echter wel van dat beeld klopt is dat er wel degelijk geluid te horen was en wel in de vorm van geluidsgolven die al in het vroegste heelal tijdens die eerste fase van uitdijing werden geproduceerd. Nou weten we allemaal dat geluid bestaat uit trillingen en dat die een medium nodig hebben om doorheen te reizen. Recente theorieën én waarnemingen laten zien dat in de allereerste ogenblikken van het heelal al variaties voorkwamen in de dichtheid en druk van de materie, variaties die ‘primordiale akoestische oscillaties‘ produceerden, een soort van geluidsgolven. Die waarnemingen zijn geleverd door de Europese Planck satelliet, die afgelopen jaren de kosmische microgolf-achtergrondstraling nauwkeurig in beeld heeft gebracht, de straling die het restant is van de hete oerknal. De temperatuur van deze straling is ongeveer 2,73 Kelvin, maar hij bevat zeer kleine temperatuursverschillen, gemiddeld zo’n 0,08 milliKelvin, je ziet ze hieronder met de blauwe (iets kouder dan gemiddeld) en rode (iets warmer) gebieden.

Het zijn deze temperatuursverschillen die een directe aanwijzing zijn voor het bestaan van die akoestische golven tijdens de oerknal. De vraagt dringt zich dan natuurlijk op: als er toen al geluidsgolven waren, hoe luid waren die, hoe hard klonken ze? Professor Theoretische Astrofysica Peter Coles (University of Sussex), blogger op In the Dark, is aan het rekenen geslagen en hij gebruikt daarvoor het gemeten power spectrum van de CMB, de cosmic microwave background, de Engelse naam voor de kosmische achtergrondstraling. Hieronder zie je dat power spectrum, door Planck gemeten, lees deze en deze blogs voor uitleg.

Op basis hiervan komt Coles tot de uitkomst dat hoogste pieken in het power spectrum overeenkomen met een geluid van 120 decibel, L=120 dB. Dat is om eerlijk te zijn wel hard, maar niet zo hard als je bij de oerknal, waarbij ons heelal ontstond, zou verwachten. Een geluid van 120 dB is vergelijkbaar met het geluid in een voetbalstadion, als het Nederlands elftal scoort. Zie de afbeelding hieronder.


Je ziet dat bij een rockconcert meer decibels worden geproduceerd dan tijdens de oerknal! 😀 En hoe klonk dat dan precies, die oerknal? Dát beste lezers kan je hier beluisteren. Bron: In the Dark.

Reacties

  1. knap dat jij geluid kan horen in de ruimte.

  2. Co+van+Driel zegt

    Ik zeg altijd tegen mijn cavia’s : Horen jullie dat?

  3. @Bas dit zijn geen geluidsgolven in het vacuüm van de ruimte, die zal je inderdaad niet horen. We hebben het over geluidsgolven, die zich voortplanten in de dichte materie van het vroege heelal.

    • Obelix Obelix zegt

      Materie zeg je?
      Ontstond die niet veel later, toen HET AL wat begon af te koelen. 😉

      Groet, Paul

      • Al tussen 0,000001 en 1 seconde na de oerknal begint het quark-gluon plasma af te koelen en vormen zich deeltjes materie, zoals protonen en neutronen. Dat vindt plaats in het ‘hadron-tijdperk’ van de oerknal, zie http://en.wikipedia.org/wiki/Chronology_of_the_universe#Hadron_epoch

        • Obelix zegt

          Ik meende dat materie eigenlijk pas na zo’n 300.000 jaar ontstond.
          Wikipedia noemt dat het ‘Recombination (Epoch)’.

          Bas meldt dat niet, maar misschien bedoelde hij wel dat er toen, om dat geluid te horen,
          in elk geval nog geen ‘sensoren’ waren (geëvolueerd). 🙂

          Groet,Paul

          • Klopt, de recombination epoch, die 380.000 jaar (ietsje later dus) na de oerknal begon, tijdens het ‘laatste oppervlak van de verstrooiing’. Toen combineerden door de lager geworden temperatuur de elektronen en de atoomkernen tot atomen.

  4. Dit artikel gaat over het allereerste begin…..ik kwam deze leuke infograph tegen over de toekomst.

    http://www.fromquarkstoquasars.com/timeline-of-the-far-future-of-our-universe-infographic/

    “Assuming the universe exists in a state similar to how it is now, without the big rip, big freeze, big bounce, big slurp or any other proposed scenarios taking place, what will our descendants see when observing distant sources of light? Or rather, what will they not see? How will the universe change over the next few trillion years?”

    Ps, hier kan je een mega grote versie downloaden;
    http://www.bbc.com/future/story/20140105-timeline-of-the-far-future

Laat wat van je horen

*

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

%d bloggers liken dit: