25 februari 2020

Een begrensd heelal zou de donkere energie kunnen verklaren

Credit: Immanuel Kant Baltic Federal University.

Eind jaren twintig van de vorige eeuw ontdekte Edwin Hubble dat het heelal uitdijt en zeventig jaar later ontdekten twee teams van sterrenkundigen dat het heelal versneld uitdijt. Die versnelling is niet wat men had verwacht, want in een heelal vol met (donkere) materie, dat dankzij de zwaartekracht aan elkaar trekt, verwacht je eerder een afname te zien in de snelheid van de uitdijing. Toch werd die versnelling ontdekt (aan de hand van ver verwijderde type Ia supernovae, exploderende witte dwergen) en de verklaring die daarvoor werd gegeven was donkere energie, een afstotende kracht die meer dan 70% van alle massaenergie in het heelal zou vormen. Tot op heden is niet duidelijk wat precies die donkere energie is. Recent kwamen twee Baltische sterrenkundigen met een vakartikel, gepubliceerd in International Journal of Modern Physics, waarin ze met een model komen voor wat donkere energie is (hier de ArXiv versie). In dat model trekken ze de vergelijking met het bekende Casimireffect, ontdekt o.a. door onze landgenoot Hendrik Casimir.

Het Casimireffect. Credit: Emok / Wikipedia CC BY-SA 3.0.

Het casimireffect is het natuurkundige verschijnsel dat twee dicht bij elkaar geplaatste metalen platen in een vacuüm door kwantumfluctuaties van virtuele deeltjesparen (zeer geringe) krachten ondervinden die ze naar elkaar toe drijven. Zoiets zou volgens A. V. Astashenok en A. S. Tepliakov (Immanuel Kant Baltic Federal University) ook in het heelal kunnen gebeuren. De platen in het Casimireffect vormen een begrenzing van de ruimte en die grens speelt een belangrijke rol in het verschijnsel. Een begrensd heelal zou dat ook kunnen opleveren, alleen levert dat dan geen aantrekkende kracht op, zoals in het Casimireffect het geval is, maar een afstotende werking. Maar een begrensd heelal, wat moet je je daarbij dan voorstellen, een heelal dat plotsklaps eindigt? Nee, op die manier is het heelal volgens Astashenok en Tepliakov niet begrensd. Zij denken eerder aan een topologisch effect, dat de aard van de ruimte plotseling anders wordt. Zij gebruiken de aarde zelf daarvoor als metafoor. Ook die heeft geen grenzen (loop over de aarde heen een bepaalde kant uit en je kunt tot in het oneindige blijven doorlopen – even afgezien van land en water), maar is wel eindig (tot waar de atmosfeer begint). Bron: Eurekalert.

Comments

  1. Een begrensd heelal, metaforisch zowat te vergelijken met de aarde die “ook (…) geen grenzen” heeft. Ik dacht toch dat ‘begrensd’ en ‘onbegrensd’ niet helemaal hetzelfde waren, om niet te zeggen zo’n beetje elkaars tegendeel. Het zal wel aan de beeldspraak liggen, en niet aan de voorgestelde verklaring zelf, maar dat “topologisch effect” en de “aard van de ruimte (die plots) anders wordt” zie ik nog niet zitten.

  2. Bart Bruijn zegt

    Bedoelen ze “een begrensd” helaal of een “eindig, maar onbegrends helaal”? Dat laatste lijkt me meer te kloppen met de topologische verklaring. Het aardoppervlak is in twee dimensies ook eindig maar onbegrensd.

  3. Enceladus Enceladus zegt

    Onbegrends is niet hetzelfde als oneindig. Het is waar dat het aardoppervlak onbegrensd is. Je kunt je immers altijd blijven voortbewegen over het oppervlak en zult niet op een grens stuiten (zoals een muur van ijs, zoals de platte-aarde-gekkies beweren). Maar het is niet oneindig. Reis lang genoeg in dezelfde richting en je komt weer op hetzelfde punt uit.

    groet,
    Gert (Enceladus)

  4. Dick Mesland zegt

    Als we ons Heelal moeten begrijpen als een geheel waarin zwaartekrachtgolven zich voort kunnen planten, en waarin zich continue virtuele deeltjesparen vormen, dan is dat heelal IETS.
    We kunnen ons dan ook voorstellen dat het zich bevindt in NIETS.
    Die geringe Casimir kracht dijt dan het heelal uit.
    Vind ik zo gek nog niet (als geïnteresseerde leek).

  5. Ik had het niet over het aloude “eindig maar onbegrensd”, cf. het almaar groter wordende ballonvel dat het uitdijende heelal moet voorstellen, maar over de tegenstelling tussen een “begrensd” heelal dat zo “onbegrensd” als de Aarde. Het bronartikel is al even verwarrend: “… there is a manifestation of the boundaries of the Universe” maar dat “does not mean that it ends somewhere”. Dat lijkt te zeggen: grenzen, maar niettemin onbegrensd (of is het oneindig?). Vervolgens luidt het dat de Aarde “also has no boundaries”, maar “it is finite”. Geen grenzen, dus, maar wel eindig. Het komt mij voor dat de termen “(on)begrensd” en “oneindig” losweg door elkaar worden gebruikt. Dat verheldert niet bepaald. Bovendien kan ik dat “topologisch effect”, m.n. dat “de aard van de ruimte plotseling anders wordt”, niet plaatsen: in de aardmetafoor wordt de ruimte niet plotseling anders: het (geïdealiseerde) aardoppervlak of het ballonvel dat de ruimte voorstelt wordt nergens “anders”. Met zo’n beeldspraak kan ik dus niks.

    • Enkele correcties:

      “… maar over de tegenstelling tussen een “begrensd” heelal dat zo “onbegrensd” IS als de Aarde.”

      “… dat de termen “(on)begrensd” en “(on)eindig” losweg door elkaar worden gebruikt.”

  6. Men blijft het maar proberen… https://arxiv.org/abs/1303.4067 , een identiek artikel uit 2013. Ik ben er inmiddels van overtuigt dat die versnelde uitdijing een meetfout is door o.a. de rotatie van ons eigen melkweg zoals recentelijk beschreven. En dat wat kost tijd om serieus te nemen, nu veel astronomen iets compleet onwaarschijnlijks als een soort religie hebben geadopteerd.

    • evandijken zegt

      Deze nieuwe theorie is helemaal ver gezocht. Het is óók weer een soort donkere energie / massa.
      Er zit een fout in één of andere zwaartekrachtwet wet.

  7. En dan zit je ook nog met de 11 dimensies.

  8. Quote: “Die versnelling is niet wat men had verwacht, want in een heelal vol met (donkere) materie, dat dankzij de zwaartekracht aan elkaar trekt, verwacht je eerder een afname te zien in de snelheid van de uitdijing.”

    Staat in die zin, nu precies waar ik altijd overheen gelezen heb?
    Als het heelal minder gevuld is met materie, bv als DM niet blijkt te bestaan (maar een hersenschim is van slechte natuurkundigen en wiskundigen)… dat er dan ook geen DE noodzakelijk is?

    Laat ik dan zeggen dat ik dat een eyeopener vind.

    Groet, Paul

    NB
    Van deze plaats wens ik voor alle Auteurs en Volgers van AB.nl de beste wensen voor Twintig-Twintig.
    XOX

Speak Your Mind

*

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

%d bloggers liken dit: