Waar gaat ‘t nou over, de oerknal of supernovae?

Credit: Christine Daniloff, MIT, ESA/Hubble and NASA

Ik kwam enkele dagen terug dit nieuwsbericht tegen:

UCF Researchers Discover Mechanisms for the Cause of the Big Bang

Het is te vinden op de nieuwspagina van de Universiteit van Centraal Florida, dus het bericht zal wel kloppen. Strekking van het bericht: “In a new study in Science Magazine, researchers detailed the mechanisms that could cause the Big Bang, which is key for the models that scientists use to understand the origin of the universe.” Maar iets verderop valt te lezen: “The origin of the universe started with the Big Bang, but how the supernova explosion ignited has long been a mystery – until now.” Eh… wacht even, de oerknal 13,8 miljard jaar geleden is toch iets heel anders dan supernova explosies, die iedere dag wel ergens aan de hemel in een ver sterrenstelsel verschijnen en worden waargenomen. Het vakartikel waar het nieuwsbericht aan refereert is vrijdag 1 november in Science verschenen en de titel luidt:

A unified mechanism for unconfined deflagration-to-detonation transition in terrestrial chemical systems and type Ia supernovae

Ah… het gaat over type Ia supernova, witte dwergsterren die exploderen als ze door massatoevoer zwaarder worden dan de Limiet van Chandrasekhar, pakweg 1,4 keer de massa van de zon. Dan doen ze kaboem en die detonatie is door onderzoekers in laboratoria onderzocht, volgens het model van de deflagration-to-detonation transition (DDT). Maar dat soort explosies zijn toch echt van een andere orde dan de ‘explosie’ van de oerknal, die zoals ik eerder deze week schreef eerst bestond uit de inflatie en daarna pas uit de hete oerknal. In dat vakartikel kom ik geen enkele verwijzing naar de oerknal tegen. Mag ik zeggen dat met hun nieuwsbericht de Universiteit van Centraal Florida best wel een blunder heeft begaan? Of heb ik het nou helemaal verkeerd begrepen?

Opwarming met kwantum-zwaartekracht bracht de knal in de oerknal

Credit: Christine Daniloff, MIT, ESA/Hubble and NASA

In 2012 stelde de bekende natuurkundige Michio Kaku de vraag ‘What put the bang in the Big Bang?‘ – wat bracht de knal in de oerknal? Wetenschappers van het Massachussets Institute of Technology (MIT) lijken die vraag nu beantwoord te hebben. Al sinds Alan Guth in 1979 aankwam met de theorie van de inflatie denken sterrenkundigen dat het verloop van de oerknal als volgt ging: eerst was er het moment van de singulariteit, waar niets over bekend is, alleen dat toen de tijd begon (t=0) en de ruimte ontstond. Vervolgens begon ergens tussen 10^-33 en 10^-32 seconden later de kosmische inflatie, waarbij het heelal exponentieel ging uitdijen. Het heelal was aan het begin zo groot als honderd miljardste van een proton. De periode van inflatie duurde slechts 10^-36 seconden, gedurende welke hij 10^26 keer zo groot werd, en hij begon met iets wat men superkoeling noemt, waarbij de temperatuur van de materie met een factor 100.000 afnam (van 10^27 K tot 10^22 K). De MIT-onderzoekers, die onder leiding stonden van David Kaiser, hebben nu met behulp van simulaties ontdekt dat de inflatieperiode eindigt met een opwarming (‘reheating’ noemen ze het), waarbij de temperatuur dankzij kwantum-effecten van de zwaartekracht weer stijgt tot die van de pre-inflatieperiode. En als de inflatieperiode eindigt begint de oerknal zoals wij die kennen, de uitdijende ultrahete soep van elementaire deeltjes en straling. Volgens Kaiser en z’n collega’s begon de opwarming met resonanties, die door de materie heen gingen en voor een golf van nieuwe deeltjes zorgden. Bij hun simulaties pasten de onderzoekers niet de zwaartekracht volgens Einstein’s Algemene Relativiteitstheorie (ART) toe, maar een aangepaste versie, waarin ook kwantumeffecten worden meegenomen. In de ART wordt de zwaartekracht gezien als een constante factor met een zogeheten ‘minimale koppeling’, dat wil zeggen dat hoeveel energie een deeltje ook bezit, de zwaartekracht er altijd met dezelfde kracht op werkt. In de extreme omstandigheden van de inflatieperiode werkte de zwaartekracht anders, had ‘ie een nonminimale koppeling, waarbij de zwaartekracht kan variëren in ruimte en tijd. Dankzij deze kwantum-effecten van de zwaartekracht kon de opwarming in een periode van 2 tot 3 e-folds plaatsvinden, da’s de term die men hanteert voor de periode dat het heelal drie keer zo groot wordt – de gehele inflatieperiode duurde 60 e-folds. Hier het vakartikel over de opwarming gedurende de inflatieperiode, gisteren verschenen in Physical Review Letters. Bron: MIT.

Hoeveel fotonen van de oerknal zitten er in een kubieke centimeter?

De temperatuursverschillen in de kosmische microgolf-achtergrondstraling, waargenomen door COBE, MAP en Planck. Credit: COBE/WMAP/Planck Collaborations.

In 1964 ontdekten Arno Penzias en Robert Woodrow Wilson met een radioantenne in Holmdel (VS) onbedoeld de kosmische microgolf-achtergrondstraling, het restant van de hete oerknal. Die straling bestaat uit fotonen en sinds het moment van het zogeheten oppervlak van de laatste verstrooiing – dat 380.000 jaar na de oerknal plaatsvond, de oerknal zelf vond 13,8 miljard jaar geleden plaats – vliegen ze ongehinderd door het universum. Door de uitdijing van het heelal zijn de fotonen flink afgekoeld. Ten tijde van dat oppervlak van de laatste verstrooiing was hun temperatuur 3000 K, nu is ‘t 1100 keer afgekoeld tot 2,72548±0.00057 K, ietsje boven het absolute nulpunt dus. Interessante vraag voor diverse trivia in de kroeg en thuis: wat is de dichtheid van de straling momenteel, hoeveel fotonen van die oerknal zijn er nog gemiddeld? Dat antwoord blijkt na enig zoeken exact bekend te zijn: 411 fotonen per cm³, oftewel een energiedichtheid van 0,25 eV/cm³, da’s 4,005×10^-14 J/m³.

Credit: Universe Today.

Toen er nog zoiets als analoge televisie bestond, hetgeen in dit digitale tijdperk helemaal passé is, zag je op momenten dat er geen uitzendingen waren ruis op de televisie. In die ruis waren ook fotonen van de oerknal te zien, pakweg 1% van die ruis werd gevormd door de fotonen van de CMB, zoals de Engelse afkorting van de kosmische straling heet. Toen kon je dus nog op TV kijken naar iets van vlak naar de oerknal. Nu kan dat niet meer. Mmmmm, vooruitgang heeft ook zo z’n nadelen. Bron: Wikipedia + Starts with a Bang + Universe Today.

Wanneer was nou precies het “concrete” allereerste begin van het heelal?

Credit: NASA / WMAP science team.

In reactie op mijn blog over het ontstaan van een compleet heelal uit het niets uit 2012 kwam vanochtend lezer Nicolaas met de vraag hoe het nou precies zit met het “concrete” allereerste begin van het heelal? Wanneer begon dat heelal nou precies? Een vraag die niet alleen lezers bezig houdt, maar die ook leeft onder de kosmologen en natuurkundigen, die zich met de oerknal bezig houden. Sinds de Belgische priester en kosmoloog George Lemaître eind van de jaren twintig vorige eeuw als eerste aankwam met het idee van het oeratoom denken de sterrenkundigen dat het heelal begon als een zeer hete en dichte toestand, die begon te expanderen en af te koelen. Negen decennia van onderzoek sinds Lemaïtre’s eerste ideeën over het ontstaan van het heelal heeft laten zien dat het meest aannemelijke model dat het bestaande heelal beschrijft het zogeheten Lambda CDM heelal is, het heelal waarin er naast een gedeelte gewone materie ook donkere energie (Lambda) en koude donkere materie (CDM) is. Dat model zie je hierboven schematisch weergegeven, van links het ontstaan van het heelal als een soort van kwantum fluctuatie, die ruim 13,7 miljard jaar geleden begon, tot rechts ons huidige tijdperk.

De Hubble Ultra Deep Field, de diepste blik op het heelal ooit gemaakt. Credit: NASA

Dat moment van die kwantum fluctuatie kan je t=0 noemen, hét moment van de oerknal, toen ruimte én tijd ontstonden en die ruimte begon te exanderen. Theoretici denken dat zeer kort na dat moment een zeer korte fase begon van zeer snelle, exponentieel snelle expansie van het heelal, de zogeheten inflatieperiode (de video hieronder vertelt er meer over). Die begon pakweg 10^-36 seconden na de oerknal, een fase die tot ongeveer 10^-33 tot 10^-32 seconden na de oerknal duurde. Afhankelijk van de exacte duur en omvang van de inflatieperiode is het heelal na die periode tussen de 17 cm en 168 meter, dus de omvang van een voetbal tot de maat van een flink voetbalstadion. Algemeen gaat men er van uit dat het abrupte einde van de inflatieperiode de start is van het ‘gewone’ heelal, toen de expansie weer normaal werd en de dichtheidsfluctuaties uitgroeiden tot de (super-)clusters van sterrenstelsels, die we in ons huidige heelal nog steeds hebben.

Dus op dit moment beschouwen de sterrenkundigen het einde van de inflatieperiode als het concrete allereerste begin van het heelal. Zodra we meer weten over de zeer korte, maar intense fase vóór dat moment kan het naar voren opschuiven, maar zo ver is het nog lang niet. Bron: Backreaction + Starts with a Bang

We duiken even het vroege heelal in

Credit: New Scientist

Het heelal is volgens de meest recente metingen van de Europese Planck satelliet 13,8 miljard jaar oud. Met grote telescopen, zoals de Hubble ruimtetelescoop, komen we al een heel eind om sterrenstelsels in het vroege heelal te bestuderen – recordhouder op dit moment is GN-z11, die maar liefst 13,4 miljard lichtjaar van ons vandaan staat. Nog dichterbij de oerknal kan ook, door bijvoorbeeld met Planck te kijken naar de kosmische microgolf-achtergrondstraling, die dateert van 379.000 jaar na de oerknal.

Naast de waarnemingen aan het vroege heelal wordt er ook veel over getheoretiseerd. Een kort overzicht van enkele recent voorgestelde theorieën over het vroege heelal:

    • Volgens een team sterrenkundigen onder leiding van Grigor Aslanyan (University of Auckland in Nieuw Zeeland) zouden er uit het vroegste heelal (gedurende de inflatieperiode, kort na de oerknal) wolken van donkere materie zijn overgebleven, die we nog steeds kunnen waarnemen. Die wolken zouden halo’s van donkere materie vormen, die we via hun gravitationele interactie met gewone materie zouden kunnen waarnemen. Hierbij zouden ook pulsars gebruikt kunnen worden, wiens zeer regelmatige pulsen verstoord kunnen worden door de donkere materie halo’s. Bron: Cosmos Magazine.
    • Volgens de bekende sterrenkundige Neil Turok (Perimeter Institute for Theoretical Physics in Waterloo, Canada) zouden er een fractie van een seconde na de oerknal grote schokgolven moeten zijn geweest, die antwoord zouden kunnen geven op de vraag waarom er meer materie dan antimaterie in het heelal is en waarom sterrenstelsels zoals de Melkweg over een magnetisch veld beschikken. Hieronder een video met een animatie van de schokgolven in het vroege heelal, die als boeggolven door de materie ploegen.Bron: Science News.
    • De theorie bestaat al langer, maar recent is er weer een vakartikel over verschenen: dat er vóór ons heelal een ander heelal is geweest en dat we dus feitelijk een ‘rebounce’ hebben gehad tijdens de oerknal. Een groep natuurkundigen onder leiding van Steffen Gielen heeft met toepassing van zogeheten conformele invariantie bedacht hoe voorkomen kan worden dat een imploderend heelal een singulariteit vormt en uiteindelijk weer expandeert in een nieuw heelal. Bron: Koberlein.

Credit: Pearson Education/Addison Wesley.

  • Zeer kort na de oerknal zouden drie van de vier natuurkrachten verenigd zijn in één superkracht. Die krachten zijn de sterke, zwakke en elektromagnetische wisselwerking en de theorie die deze ene superkracht beschrijft is de Grand Unified Theory (GUT, zie de afbeelding hierboven). Probleem is alleen dat die GUT een voorspelling doet die niet is waargenomen, namelijk het verval van protonen. Vraag is dus of de GUT wel juist is. Waarnemers gaan nu een nieuwe poging doen om protonverval waar te nemen en wel met de Hyper-K detector in Japan en het Deep Underground Neutrino Experiment in de VS. Bron: Symmetry Magazine.

Universiteit van Nederland: Ralph Wijers over de oerknal

Bij de Universiteit van Nederland zijn vier video’s te zien, waarop de gastcolleges te zien zijn die prof. dr. Ralph Wijers, hoogleraar Hoge Energie Astrofysica en verbonden aan het Sterrenkundig Anton Pannekoek Instituut (UvA), onlangs deed over de oerknal. Hieronder het eerste college over ‘hoe oud is het heelal’, de overige colleges zijn hier te vinden.

Bron: Universiteit van Nederland.

Hoe luid klonk de oerknal?

Credit: NASA/WMAP Science Team

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.

Credit: Planck Collaboration /ESA

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.

Credit: Planck Collaboration /ESA

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.

Credit: Neoseeker.

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.

Ontstond de oerknal uit een ster die ineenklapte tot een zwart gat?

Credit: Image courtesy of Perimeter Institute.

Dat ons heelal 13,8 miljard jaar geleden ontstond uit een oerknal wordt door sterrenkundigen vrij algemeen aanvaard. De vraag is alleen waar de oerknal vandaan kwam en het enige dat men dan kan roepen is dat het begin van de oerknal een singulariteit moet zijn geweest, een staat waarin de temperatuur en dichtheid oneindig hoge waarden hadden en de natuurwetten zoals wij die kennen niet meer golden. Drie wetenschappers van het Canadese Perimeter Instituut (PI) hebben nu een theorie bedacht, die moet verklaren waar de oerknal precies vandaan kwam en die niet uitgaat van een singulariteit. De theorie klinkt absurd, maar volgens Razieh Pourhasan, Niayesh Afshordi en Robert Mann is het allemaal gebaseerd op zeer gedegen wiskundige modellen van ruimte en tijd. Het idee is dat ons heelal een driedimensionaal omhulsel is rondom de vierdimensionale waarnemingshorizon van een zwart gat. De ruimte in ons heelal is driedimensionaal, maar alles begon in een ander heelal met vier ruimtedimensies, waarin een ster ineenstortte tot een zwart gat. De waarnemingshorizon van zwarte gaten in ons heelal is feitelijk tweedimensionaal, de grens aangevend van het ‘point of no return‘. Het zwarte gat in het vierdimensionale heelal had een driedimensionale waarnemingshorizon en net daarbuiten moet ons heelal zijn ontstaan, als een soort van driedimensionale luchtspiegeling (Engels: ‘mirage’). Feitelijk fungeerde het zwart gat daarmee als een soort ‘wit gat’, het omgekeerde van een zwart gat. Het drietal spreekt van een ‘holografisch begin van de oerknal‘. Het hele verhaal is hier te lezen, hier in de augustuseditie van Scientific American en hieronder is een video te zien, waarin het bizarre idee beschreven wordt.

Bron: Science Daily.

Symposium 7 mei in Leuven: George Lemaître’s Big Bang

Op woensdag 7 mei a.s. wordt in Leuven (België) gedurende de gehele dag het symposium “George Lemaître’s Big Bang in Modern Cosmology” gehouden. Er is een open inschrijving, dus iedereen kan (kosteloos) inschrijven. Hieronder het programma, dat om 9.30 uur begint en dat eindigt met een receptie die om 18.00 uur begint – dubbelklikken voor een grote versie. Onder het programma meer over de priester Lemaître, de man die als eerste de theorie van de oerknal bedacht – de man tussen God en de sterren.

Het begin van het heelal bevond zich in 1931 in het Heilige Geestcollege, Naamsestraat 40, Leuven. Daar woonde professor Georges Lemaître, in wiens beautiful mind één van de meest diepgaande concepten uit het menselijk denken rijpte. We kennen het nu als de big bang. Lemaîtres ideeën hebben niet alleen de wetenschap maar ook ons hedendaagse wereldbeeld ingrijpend veranderd. Hoog tijd dat we dat iets beter gaan beseffen. Toen Georges Lemaître zich in 1911 inschreef aan de Leuvense universiteit, was dat als student mijningenieur. Helaas – of net niet – onderbrak de Eerste Wereldoorlog zijn studies. Als vrijwilliger bij de artillerie maakte hij het oorlogsgeweld aan de IJzer mee, maar vond hij ook de tijd om twee domeinen te verkennen die zijn hele leven zouden vullen: religie en wetenschap.

De wet van Lemaître

Albert Einstein en Georges Lemaître in Caltech, Pasadena, in januari 1933. Na Lemaître uiteenzetting over het ‘atome primitif’ gaf Einstein als commentaar: “This is the most beautiful and satisfactory explanation of creation to which I have ever listened.

Na de oorlog hervatte Lemaître zijn studies, maar hij legde zich nu toe op de wiskunde, waarin hij met de grootste onderscheiding promoveerde. In 1923 werd hij priester. Intussen was zijn natuurwetenschappelijke belangstelling niet geminderd. Zijn superieuren hadden zijn wetenschappelijke kwaliteiten opgemerkt, en met een beurs van de Commission for Relief in Belgium kon hij zijn studies aan buitenlandse topuniversiteiten verderzetten. Eerst ging hij naar Cambridge, waar hij samenwerkte met Arthur Eddington, die een sleutelrol gespeeld had in de eerste bevestiging van de relativiteitstheorie via observaties. In 1924 trok Lemaître naar de VS. Hij liep stage aan het Harvard College Observatory en werkte aan het MIT, waar hij in 1927 ook zijn PhD behaalde. En, nog belangrijker: hij leerde de baanbrekende waarnemingen van Edwin Hubble kennen. Met de beste telescoop van dat moment, op Mount Wilson, had Hubble vastgesteld dat het heelal veel groter was dan tot dan toe gedacht, én hij leverde het observatiemateriaal waarop het concept van de uitdijing van het heelal gebouwd kon worden. In 1927 werd Lemaître hoogleraar aan de Leuvense universiteit. In datzelfde jaar schreef hij zijn revolutionaire artikel Un univers homogéne de masse constante et de rayon croissant, rendant compte de la vitesse radiale des nébuleuses extragalactiques. Daarin koppelde hij de wiskunde van Einstein aan de waarnemingen van Hubble. Kort en bondig: het heelal dijt uit, en Lemaître was de eerste die dat theoretisch én praktisch aangetoond had. Hij publiceerde zijn inzichten in de niet meteen veelgelezen Annales de la Société scientifique de Bruxelles, het katholieke genootschap waarvan hij sinds 1922 lid was. Daardoor drongen zijn ideeën nauwelijks door in de wetenschappelijke wereld. Albert Einstein was een van de weinigen die Lemaîtres artikel wél las. Nog in 1927 ontmoetten de twee elkaar een eerste keer in Brussel, in de marge van de vijfde Solvay-conferentie, waar je zonder Nobelprijs meer opviel dan mét. Einsteins commentaar: Lemaîtres wiskunde was prima, maar zijn fysische conclusies waren abominable. Einstein was nog te zeer verankerd in het statische karakter van het heelal om uitdijing zomaar te aanvaarden als fysische realiteit. Maar dat oordeel stond hun vriendschap niet in de weg. Ze ontmoetten elkaar nog een aantal keren.

Kaas, insecten en het heelal

George Lemaître, vader van de moderne kosmologie

Lemaîtres internationale doorbraak kwam pas in 1931, toen Eddington de lof zong van de inzichten van Lemaá®tre en aandrong op een Engelse vertaling van het artikel uit 1927. Wat uitdijt, moet ooit kleiner geweest zijn. Terugrekenend kan je van de huidige toestand de weg naar het begin van het heelal reconstrueren. Volgens Lemaître was dat te beschouwen als een atome primitif, dat via extreem snelle expansie het heelal zou worden. Lemaître opperde deze idee in 1931, in een bijzonder kort artikeltje in Nature, meer bespiegelend dan klassiek-natuurkundig. Zijn tekst – de blauwdruk van de bingbangtheorie – staat er wat verloren: op dezelfde bladzijde vinden we begeesterende informatie over de rol van stikstof bij het rijpen van kaas en over insectenrestanten in de ingewanden van de cobra. Hoe mooi ook, het bleef een theorie, en de wereld van de kosmologie was er kennelijk nog niet ontvankelijk voor.Toch begon de ster van Lemaître nu snel te rijzen, mede door Eddingtons toedoen en de waardering van Einstein. In 1934 ontving hij de Francqui-prijs, de hoogste wetenschappelijke bekroning van ons land. Buitenlandse onderscheidingen volgden. In 1936 werd hij lid van de Pauselijke Academie voor Wetenschappen. Lemaître was één van de grootste boegbeelden van onze universiteit geworden. Zijn leeropdracht werd uitgebreider, hij publiceerde heel wat wiskundige bijdragen, en ook zijn werk als priester nam de nodige tijd in beslag. Hij bleef de kosmologie verder nog wel volgen, maar richtte zijn aandacht ook op andere domeinen. Zo zag hij veel mogelijkheden in de rol van de computer voor het onderzoek. In 1958 kocht hij de eerste echte computer voor de universiteit en legde zo de basis voor wat het Rekencentrum zou worden. In 1960 werd hij voorzitter van Pauselijke Academie, een functie met groot aanzien. En hij werd voorzitter van ACAPSUL, de vereniging van Franstalig academisch personeel, die sterk gekant was tegen de splitsing van de Leuvense universiteit. Nochtans was Lemaître zeker geen wallingant. De mogelijke splitsing van een grote universiteit in twee kleinere stond hem intellectueel echter tegen. Georges Lemaître overleed op 20 juni 1966 in het Sint-Pietersziekenhuis en werd begraven in de familiebegraafplaats in Marcinelle. Op zijn rouwprentje prijkt een zin die zijn dubbele roeping mooi samenvat: ‘La Science est belle, elle mérite d’áªtre aimée pour elle-máªme, puisqu’ elle est un reflet de la pensée créatrice de Dieu.’ Bron: KU Leuven.

Dijt het heelal uit of krimpt de meetlat waarmee we het meten?

Het expanderende heelal. Credit: NASA/WMAP

Als iets groter lijkt te worden kan dat twee dingen betekenen: het wordt daadwerkelijk groter óf hetgeen waarmee je het meet wordt kleiner. Die gedachte kan je ook toepassen op het gehele heelal. Dat lijkt ook uit te dijen, zoals Edwin Hubble eind jaren twintig van de vorige eeuw door de waarnemingen van de roodverschuiving van ver verwijderde sterrenstelsels liet zien, en het lijkt zelfs versneld uit te dijen, zoals twee teams sterrenkundigen in 1998 lieten zien aan de hand van waarnemingen aan supernovae. Maar het kan ook betekenen dat het helemaal niet uitdijt, maar dat de meetlat waarmee we de grootte van het heelal opmeten – feitelijk terug te voeren tot de hoeksteen van alle lengtes, de zogenaamde Planck-lengte, kleiner wordt. Dat laatste is het idee van de Duitse theoretisch fysicus Christof Wetterich, een idee dat vandaag beschreven wordt in een artikel van Martijn van Calmthout in de wetenschapsbijlage van de Volkskrant. Ik zal het artikel hier niet helemaal uit de doeken doen, over de ideeën van Wetterich kan je ook in deze Astroblog terecht, maar de ideeën van Wetterich zijn in ieder geval het overdenken waard en daarom is het ook aan te raden deze Volkskrant te kopen en het artikel te lezen. Zelf denk ik dat Wetterich geen gelijk heeft, omdat het mij allemaal teveel doet denken aan de Steady State theorie van Fred Hoyle c.s., dat ook een alternatief bood voor de theorie van de oerknal en dat zocht in een continue creatie van materie, waardoor het lijkt alsof het heelal uitdijt. In een andere blog zal ik daar wel eens wat meer voeding voor aandragen, nu laat ik het hierbij en ga ik over tot de orde van de dag eh… van Koningsdag. 🙂