23 augustus 2019

Nee, het heelal als geheel roteert niet

Hubble Deep Field. Credit: NASA.

Alle hemelobjecten draaien om hun as, sterren zoals de zon, planeten zoals de aarde, kometen, planetoïden, noem het maar op. Logische veronderstelling dat het grootste wat er is ook misschien wel roteert, het heelal zelf. Nou is het natuurlijk de vraag hoe je dat zou moeten waarnemen, want het heelal is zo verschrikkelijk groot en hoe zou je zo’n rotatie moeten meten? Dáár heeft men wel een manier voor gevonden en wel in de kosmische microgolf-achtergrondstraling (Engels: Cosmic microwave background, CMB), de straling die zich 380.000 jaar na de oerknal loskoppelde van de materie en die het alleroudste licht in het heelal vormt. Die straling is waargenomen door satellieten zoals COBE, WMAP en Planck en door allerlei instrumenten op aarde, zoals vanuit balonnen die op de Zuidpool worden opgelaten. Als het heelal als geheel zou roteren dan zou dat merkbaar moeten zijn als een zogeheten non-gaussiaanse afwijking in de polarisatie van de CMB, dat is de oriëntatie van de golven van het licht van de CMB – een gauss-verdeling of normale verdeling verwacht je bij een verdeling zonder ‘anomaliën’ of afwijkingen, een eventuele rotatie zou als een anomalie of non-gaussiaanse afwijking te zien moeten zijn.

Zó zou een non-gaussiaanse verdeling van de CMB er uit zien. Alleen is dit niet hetgeen is waargenomen. Credit: Planck.

Eén van de grondbeginselen van de theorie van de oerknal volgens het gangbare ?CDM model is het zogeheten kosmologisch principe, dat zegt dat het heelal op grote schaal er in alle richtingen hetzelfde uitziet (isotroop) en dat het op iedere plaats dezelfde eigenschappen bezit (homogeen). Isotroop betekent dat het heelal er voor een waarnemer in elke richting hetzelfde uitziet en dat het naar alle kanten toe even snel expandeert. De isotropie van het heelal is te zien in de CMB, die in alle richtingen dezelfde temperatuur oplevert met slechts zeer minieme afwijkingen. Welnu, de isotropie en homogeniteit van het heelal is door de Europese Planck satelliet gemeten en wel door zeer nauwkeurige bestudering van die polarisatie in de CMB. Uitkomst van die metingen: de CMB heeft een gauss-verdeling, het is isotroop en homogeen. Er komen wel gaussiaanse ‘fluctuaties’ voor, maar die kunnen geheel verklaard worden uit het ontstaan van het kosmische web van enorme superclusters van sterrenstelsels in het vroege heelal. Anders gezegd: het heelal roteert niet. Hieronder de twee vakartikelen waarin het allemaal beschreven wordt.

  • Planck 2018 results. VII. Isotropy and Statistics of the CMB, arXiv:1906.02552 [astro-ph.CO]
  • Planck 2018 results. IX. Constraints on primordial non-Gaussianity, arXiv:1905.05697 [astro-ph.CO]

Zoals je ziet zijn dit de delen VII en IX van de Planck-saga. De andere gepubliceerde vakartikelen met de wetenschappelijke erfenis van Planck zijn in deze Astroblog te vinden. Bron: Space.com + Francis Naukas

Reacties

  1. Mathieu zegt

    Niet het heelal maar wellicht ons eigen zonnestelsel draait om zijn eigen as waarbij het nu (tijd) wellicht een doorsnede is van de schijf is zoals verondersteld wordt volgens de string theorie.

  2. Al Azif zegt

    Het roterende Niets…

  3. Erik de Rover zegt

    Ja dat is idd knap, ik vraag me ook af hoe ze deze theorie kunnen meten. Hebben ze een km teller staan ergens en waarom roteerd alles zo danig mee dat we altijd het zelfde zien.

    We worden als kind van het leven afgesneden, vanaf de eerste naar school. Om zo theoriën te kunnen ontwikkelen.

  4. Aan de andere kant, als het heelal wel roteert heb je geen donkere energie meer nodig om de expansie te verklaren. Ik wacht op een artikel dat beweert dat alles anders is dan altijd werd gedacht, en die zien we vaak tegenwoordig 🙂

    • Obelix Obelix zegt

      Waarin roteert het “geheel” dan?
      Als ‘dit’ al alles is, kan er niks zijn om in te roteren, dus roteert het ook niet… 😉

      Groet, Paul

      • Op zich kan het heelal ook roteren zonder dat het zich ergens in moet bevinden. Die rotatie is een intrinsiek iets, dat los staat van hetgeen zich er eventueel buiten bevindt. Maar ja, het roteert niet dus hoeven we er ook niet over te discussiëren. 😀

  5. Obelix Obelix zegt

    Roteren is een beweging, en bewegingen zijn relatief. Het geheel zou theoretisch kunnen roteren als een ui, waarbij de binnenste ui-schillen met een andere (hogere of juist lagere) snelheid zouden kunnen draaien dan de buitenste delen(“schillen”).
    Maar volgens mij is zo’n waarneming al strijdig met het kosmologische principe.

    Bovendien zou je het centrum van het heelal kunnen aanwijzen. Ook al iets wat strijdig is met het kosmologisch principe.

    Dan zou het Al nog kunnen roteren als een hockeybal in iets anders, maar wat zou dat anders moeten zijn? 😉

    Prettig om te weten dat mijn simpele kijk op deze zaak niet wederom geweld is aangedaan, (maar eerder bevestigd) door bovenstaande metingen. 🙂

    Groet, Paul 😉

    • Een elektron heeft ook een eigen spin en draait dan om wat? Zit er een kern in het elektron ?

      • Obelix Obelix zegt

        😉

        Wil jij bewijzen dat er geen inwendige structuur in een elektron zit? 😕

        Dan lijkt mij dat je aan AstroBlogs.nl best wel de eer kan/mag gunnen om je bewijzen wereldkundig te maken.
        Dus ik houd me aanbevolen…

        Groet, Paul 😉

        • @Paul, een elektron is een fundamenteel deeltje dat volgens deze definitie niet opgesplitst kan worden, het heeft daarom geen inwendige structuur.
          citaat wiki: “The electron has no known substructure[1][72] and it is assumed to be a point particle with a point charge and no spatial extent.[9]”
          zie https://en.wikipedia.org/wiki/Electron
          Ik bewijs zelf dus niets maar zoek het gewoon ff voor je op in de literatuur.

          • Obelix Obelix zegt

            @Nico,
            ik geloof best dat je kennis van de Engelse taal groter is dan die van mij. Dat is nl. ook niet echt een kunst. Het woordje van je quote waar ik over val is “Known”.

            Dat we bepaalde kennis (nog) niet weten, wil niet zeggen dat we alles al weten!
            Het is dus heel best mogelijk dat het electron niet een fundamenteel deeltje is, in de zin dat het uiteindelijk wel opgesplitst blijkt te kunnen worden. Dat zou niet voor het eerst zijn : Atomen waren in die zin al eens onsplitsbaar, toen Protonen en Neutronen, nu zouden quarks en leptonen die eer te beurt vallen…
            Ik vermoed dat we nog wel lagen onder deze laag zullen vinden. 😉

            https://nl.wikipedia.org/wiki/Subatomair_deeltje#Elementaire_fermionen
            Op Wikipedia is de tabel uit het standaardmodel met Elementaire deeltjes te vinden.
            Wat mij opvalt is dat het electron (en muon en tau) een vervaltijd heeft. Waarschijnlijk geldt dit voor een ongebonden toestand, zoals we dat ook kennen van Neutronen. Voor electronen is die vervaltijd wel erg hoog (1,5*10 Exp.34 s , waar er sinds de BB slechts 4,3 * 10 Exp.17 s zijn verstreken), maar toch !
            Ik weet eerlijk gezegd niet waarin het dan vervalt, maar het geeft te denken of het deeltje wel zo elementair is, als jij aan geeft.

            Nee, ik vermoed dat ‘de literatuur’ waar jij me naar verwijst nog allerminst compleet is.
            Misschien heb je nog een ander voorbeeld om aan te tonen dat iets kan roteren ‘zonder dat er een referentie/stabiel punt’ nodig is?

            Groet, Paul

          • Obelix Obelix zegt

            NB Ik ben wel erg gecharmeerd van je Electron-spin oplossing, maar ik ga er toch niet in mee. 😉
            Ook omdat het Heelal duidelijk wel een interne struktuur heeft.

            P.

  6. Over de electron-spin…..

    Een electron kent helemaal geen spin/ rotatie en “draait” ook niet om zijn “wat dan ook”

    Het heeft een magnetisch veld en een noord en zuidpooltje (spin up of spin down). In de klasieke natuurkunde kennen wij dat zoals b.v. de Aarde met zijn magnetisch veld. Enkel en alleen om die reden is met gaan spreken over de electron-spin……..maar het heeft enkel en alleen “spin-like properties”, het gedraagt zich alsof het een magnetisch veld heeft en spint. Het is weer de vereenvoudigde uitleg die veel mensen op het verkeerde been zet.

    • Nabrander…..denk ook aan een foton. Een foton heeft wel momentum, maar geen massa. Dus een foton gedraagt zich alsof het massa heeft. Net zoals het electron zich gedraagt alsof het een spin heeft.

Trackbacks

  1. […] gepubliceerd in het vaktijdschrift Astronomy & Astrophysics. [Update 14 juli 2019] Klopt. Inmiddels zijn ook de delen VII en IX verschenen. Nou alleen nog wachten op deel V (of die moet zonder mijn medeweten gepubliceerd zijn, […]

Speak Your Mind

*

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

%d bloggers liken dit: