In deze video doet natuurkundige en wetenschapspopularisator Michio Kaku een gedurfde voorspelling. Volgens Kaku zullen we rond 2050 de eerste tekenen hebben gezien van en buitenaardse beschaving. Voor zijn optimisme baseert Kaku zich op de vele successen die worden geboekt met behulp van de Keplersatelliet.
Heeft Kaku gelijk? Of is het domweg ijzingwekkend stil in de diepste ruimte, omdat wij de eerste levensvorm zijn die uit hun kosmische ei kruipen? Er zijn nog andere mogelijkheden. Een derde mogelijkheid is natuurlijk dat de buitenaardsen er bewust voor kiezen geen contact met ons te zoeken….
Is het universum oneindig groot, of heeft het domweg geen grens? Vragen die de mensheid al sinds haar ontstaan bezig houden. Hoewel we nu betere astronomische apparatuur hebben dan ooit eerder in de geschiedenis van de mens, zijn de antwoorden op deze vragen niet veel duidelijker geworden. Deze animatie biedt een overzicht van wat we weten en, minstens zo belangrijk, van wat we niet weten.
Vergeet miljarden euro’s verslindende mega-detectoren als de zwaartekrachtsgolfdetector LIGO en reusachtige ondergrondse versnellers. Volgens Jacob Bekenstein, een van de grondleggers van de entropische benadering van zwarte gaten, kan een van de allergrootste vragen van de moderne natuurkunde, of ruimtetijd op zeer klein niveau uit kwantumschuim bestaat, worden beantwoord met een verbluffend eenvoudig experiment.
Grootschalige experimenten steeds meer de regel
Allemaal dromen we van de tijd, nog niet eens zo heel lang geleden, dat het mogelijk was wereldschokkende ontdekkingen te doen met alleen wat vrij eenvoudige laboratoriumapparatuur, fantasie en wetenschappelijke zorgvuldigheid. Experimenten als de Slinger van Foucault, de interferometer van Michelson en Morley (die de ethertheorie naar de prullenbak verwees) en het spletenexperiment van Young, herhaald met elektronen (waarmee bewezen is dat elektronen zowel een deeltjes- als een golfkarakter hebben), bewezen alle met vrij weinig middelen nieuwe, gedurfde hypotheses. Die tijd lijkt voorbij met de komst van monsterversnellers als het LHC en de enorme experimentele fusiereactor ITER, maar schijn bedriegt. Ook nu nog zijn er natuurkundigen die hun verbeelding durven te gebruiken en zelfs een zeer diepgravende onderzoeksvraag kunnen vertalen in een eenvoudig realiseerbaar experiment.
De kwantumschuimdetector maakt gebruik van een slim idee: de verplaatsing van een blok glas door een foton is kleiner dan de Plancklengte.
Is het heelal op zeer kleine schaal korrelig?
Waaronder Jacob Bekenstein. De onderzoeksvraag die voorligt is of het heelal waarin we leven op zeer kleine schaal nog steeds glad is, zoals in onze dagelijkse leefwereld, of korrelig wordt. Deze schaal is echt extreem klein: de Plancklengte, de lengte waaronder ruimtetijd volgens velen korrelig wordt, is 1.616199 × 10-35 meter. Deze korreligheid heeft te maken met het onzekerheidsprincipe van Heisenberg. Dit stelt onder meer dat hoe kleiner de afstand, hoe onzekerder het is dat de massa van het vacuüm in dit gebiedje inderdaad nul is. 1.616199 × 10-35 meter is erg klein, zelfs 1020 maal kleiner dan de diameter van een proton. Bij deze schaal wordt de onzekerheid over de massa zo groot dat er zich zeer kortdurende zwarte gaten en wormtunnels vormen. Hierdoor is ruimtetijd niet meer vlak, maar krijgt de aard van een soort schuim: het kwantumschuim. In theorie, uiteraard. Fysici wanhopen of deze schaal ooit bereikt kan worden, zelfs in de verre toekomst.
Het plan van Bekenstein
Bekenstein wil een blok glas een Plancklengte laten bewegen door er een foton doorheen te laten bewegen. Licht (een foton is een elementair lichtdeeltje) heeft weliswaar geen massa, maar wel impuls. Om die impuls gaat het. Als het licht door het blok glas valt, draagt het impuls over aan het blok. Als het foton het blok glas verlaat, krijgt het die impuls weer terug, waardoor het blok weer tot stilstand komt. Het gevolg is dat het blok een elementaire, korte afstand beweegt. Bekenstein stelt dat als deze afstand kleiner is dan de Plancklengte, het blok niet kan bewegen en het foton er niet doorheen kan bewegen. Het experiment komt neer op het meten van het percentage fotonen dat door het blok kan bewegen. Is dit aantal kleiner dan de klassieke optica voorspelt, dan hebben we het kwantumschuim aangetoond. Sterker nog: natuurkundigen kunnen hierdoor nauwkeurig bepalen waar precies de Planck-grens ligt. De impuls per foton is namelijk nauwkeurig in te stellen door de golflengte van het foton anders te kiezen.
Eenvoudige labapparatuur voldoende
Er is maar één eis. Het blok glas moet, stelt Bekenstein in zijn artikel, tot onder de vier kelvin, minder dan vier graden boven het absolute nulpunt dus, worden afgekoeld om alle thermische trillingen (fononen) in het glas te voorkomen. Met vloeibaar helium is het vrij eenvoudig om deze temperatuur te bereiken, zelfs op een werktafel. Wel moet die werktafel dan op de maan of een andere omgeving met extreem diep vacuüm, zoals een vacuümkamer, staan.
Dit concept voor een experiment is revolutionair, maar mogelijk heeft Bekenstein een nu nog onbekende denkfout gemaakt. Collega’s zullen dus dit concept uitgebreid analyseren en zwakke punten op proberen te sporen. Blijkt het experiment foolproof en wordt het uitgevoerd, dan zullen de uitkomsten natuurkundig wereldnieuws zijn. Wordt het kwantumschuim inderdaad ontdekt, dan is dit een stevig duwtje in de rug voor theorieën die dit kwantumschuim veronderstellen, zoals loop quantum gravity en (mogelijk) de snaartheorie. Blijkt het kwantumschuim een mythe, dan is zwaartekracht iets heel anders dan de meeste natuurkundigen denken. Het is dan mogelijk dat zwaartekracht een entropisch fenomeen is (zoals Verlinde veronderstelt) of dat zwaartekracht het gevolg is van kwantumverstrengelingen. Kortom: ook dit zou de natuurkunde zoals we die kennen behoorlijk op zijn kop zetten en dit experiment in het hiervoor genoemde illustere rijtje van legendarische natuurkundeexperimenten plaatsen.
In onze leefomgeving op planeet Aarde zijn we gewend aan afstanden van meters of kilometers, materie met dichtheden variërend tussen die van lucht en metalen, en temperaturen die niet verder dan enkele tientallen graden afwijken van het vriespunt van water. Als mensen denken we in tijdschalen tot ongeveer een eeuw, maar meestal veel korter. Het contrast met het heelal als geheel is enorm. Vanuit kosmisch perspectief is de Aarde in vele opzichten een bijzondere plaats, sterk afwijkend van de norm.
Vanaf de Aarde zien we maximaal enkele duizenden sterren met het blote oog, plus een handvol planeten, en natuurlijk de Zon en de Maan. Als we het zonnestelsel verlaten blijven alleen de sterren over. Deze sterren zijn onze naaste buren in ons sterrenstelsel, de Melkweg. Echter, vanaf vrijwel elke plaats in het heelal is er helemaal niks te zien: niet één ster, laat staan meer heldere hemellichamen. Zelfs andere sterrenstelsels, waarvan je er (als je geluk hebt) enkele kunt zien op Aarde als zwakke nevels, zijn bijna overal afwezig.
Natuurlijk is het geen toeval dat wij in een van de zeldzame locaties (ongeveer een miljoenste van het heelal) leven waar wél sterren te zien zijn. Leven zoals dat op Aarde kan niet ontstaan in de praktisch lege ruimte waaruit bijna het hele heelal bestaat. Na de Oerknal was materie gelijkmatig verdeeld, maar sindsdien heeft het zich onder invloed van zwaartekracht sterk samengeklonterd tot hoge lokale dichtheden in de vorm van groepen sterrenstelsels, en wij leven in een van deze relatief kleine gebiedjes. Daartussen bevinden zich gigantische gebieden van vrijwel lege ruimte.
Een representatieve foto van het heelal.
Het heelal is niet alleen volledig donker op veruit de meeste plaatsen, maar ook ijskoud. In de afwezigheid van sterren, en dus warmtebronnen, ligt de temperatuur slechts 3 graden boven het absolute nulpunt (dus zo’n -270 graden Celsius). Dit is namelijk de temperatuur van de `achtergrondstraling’, straling die kort na de Oerknal ontstond en overal aanwezig is.
Het heelal is dus koud, donker, leeg… maar vooral groot.
Ga maar na: de gemiddelde dichtheid van het heelal komt overeen met enkele waterstofatomen per kubieke meter. Dit is niet wegens een gebrek aan massa; het zichtbare heelal[1] herbergt naar schatting zo’n 100 miljard sterrenstelsels, die op hun beurt rond de 100 miljard sterren bevatten. Een gemiddelde ster weegt 100.000 keer zoveel als de Aarde. Daarnaast is er nog een grotere hoeveelheid massa in de vorm van geheimzinnige donkere materie en donkere energie. Niettemin is de gemiddelde dichtheid van het heelal extreem laag: ruimte is nog veel overvloediger dan massa.
Als we de leeftijd van het heelal vergelijken met haar afmeting, ontdekken we dat het heelal eerder groot dan oud is. Het volume van het zichtbare heelal is gelijk aan 1082 (een 1 met 82 nullen) keer het volume van een mens. De leeftijd van het heelal, daarentegen, is slechts 100 miljoen (108) keer de typische leeftijd van een mens. Een ander voorbeeld: de leeftijd van de Aarde beslaat maar liefst een derde van de leeftijd van het heelal, maar het volume van de Aarde is volledig verwaarloosbaar in het heelal. Dit verschil is wel heel extreem, en heeft twee redenen: de naar menselijke maatstaven hoge lichtsnelheid (zo’n 300.000 kilometer per seconde) en het aantal ruimtelijke dimensies van het heelal (drie). De lichtsnelheid is nauw gerelateerd aan de snelheid waarmee het heelal uitzet, en het aantal dimensies van de ruimte zorgt ervoor dat een grote verhouding tussen afstanden leidt tot een nog veel grotere verhouding tussen volumes.
Sterrenstelsels zijn oases van massa en licht in een verder koud en leeg heelal. Bron: Wikimedia Commons
Chemische samenstelling
Ten slotte is er nog een groot verschil tussen de chemische elementen die we op Aarde tegenkomen en degene die het meest voorkomen buiten de Aarde. Een mens bestaat voor ongeveer twee derde uit zuurstof (per massa-eenheid). Dit komt doordat we vooral uit water bestaan. De rest is vooral koolstof en waterstof, en in mindere mate stikstof, calcium en fosfor. Zuurstof is met zo’n 50% ook het meestvoorkomende element in de aardkorst, gevolgd door silicium, aluminium en ijzer (gesteente bestaat voor een groot gedeelte uit silicium dioxide).
Nu naar het heelal: hier komen we juist vooral de lichtste elementen waterstof (74%) en helium[2] (24%) tegen, die al kort na de Oerknal zijn gevormd. Zwaardere elementen als koolstof, zuurstof en ijzer zijn gevormd bij kernfusie in sterren, en tijdens explosies van zware sterren (supernova’s). Zij vormen twee procent van alle elementen in het heelal. De reden dat de Aarde juist hoge concentraties van deze elementen bevat maar (relatief) weinig waterstof en helium is dat deze lichte elementen zijn weggeblazen door de zonnewind kort na de vorming van de Aarde. In de zware planeten verder weg van de Zon, zoals Jupiter, komen deze wel volop voor.
Noten
[1] Het zichtbare heelal is het gedeelte van het heelal van waaruit informatie ons heeft kunnen bereiken sinds de Oerknal. Hoe groot het heelal als geheel is, en of haar volume überhaupt eindig is, is onbekend.
[2] Helium is nota bene voor het eerst ontdekt in het spectrum van de Zon (vandaar de naam). In 1868 vond men tijdens een zonsverduistering een lijn op een specifieke golflengte in dit spectrum die duidde op de aanwezigheid van een toen onbekend element.
Kosmologen gebruiken de wiskundige eigenschappen van eeuwigheid om aan te tonen dat als het heelal eeuwig zal blijven bestaan, het een absoluut begin moet hebben gehad.
Big Bang
De Big Bang is een begrip, sinds de getalenteerde natuur- en sterrenkundige Fred Hoyle de term bedacht om de oerknalhypothese te bespotten. Sindsdien is het begrip Big Bang niet meer weg te slaan uit de westerse cultuur. Geen wonder. De Big Bang is in de meest letterlijke betekenis van het woord, het moment waarop alles begon, zelfs de tijd. Hoyle bleef tot het einde van zijn leven geloven in de concurrerende steady state theorie, waarbij het heelal geen einde kent, maar er voortdurend materie uit het niets opduikt.
Veel kosmologen geloven dat ons heelal maar een eilandje is in een bijna oneindig multiversum. Maar waar komt het multiversum vandaan? Bron: Florida State University
Steady state theorie
De Big Bang kosmologie is tegenwoordig zo gevestigd – en wordt ook ondersteund door veel astronomisch bewijs – dat concurrerende kosmologische theorieën vaak uit het oog verloren werden.Eén van die theorieën is de genoemde steady state theorie van Hoyle en Chandra Wickramasinghe. In deze theorie is het heelal oneindig ver in het verleden ontstaan en zal het tot oneindig ver in de toekomst blijven bestaan. Beide heren bleven eenlingen die probeerden met allerlei gekunstelde technieken zaken als achtergrondstraling en de te hoge ouderdom van sterrenstelsels te verklaren. Tot voor kort.
Pulserend heelal
Na de millenniumwisseling zijn kosmologen een aantal nieuwe ideeën gaan onderzoeken met steady state-achtige eigenschappen. Eén van die ideeën lijkt veel op de hindoeïstische kosmologie, waarin in één Brahma-leven zeer vele kleinere cycli van ontstaan en verwoesting van een heelal optreden. Een Big Bang wordt in dit model uiteindelijk gevolgd door een Big Crunch (Grote Krak), waarna weer een nieuwe Big Bang ontstaat. Een andere theorie is eeuwige inflatie, waarin verschillende delen van het universum beurtelings uitzetten en inkrimpen met verschillende snelheden. Een vorm van kosmische hartslag dus.
Multiversum
Deze delen kan je ook zien als verschillende universa in een allesomvattend multiversum. Hoewel vanuit ons gezichtspunt we in een uitzettend heelal lijken te leven, kunnen andere universa zeer verschillend zijn. Ons heelal lijkt een duidelijk begin te hebben, maar het multiversum, waar ons universum deel van uitmaakt, hoeft niet perse een absoluut begin te hebben. Ons heelal lag dan voor een oneindige tijd te ‘slapen’, waarna het door een kwantumproces dat wel wat wegheeft van de Wet van Murphy, tot leven is gewekt. Moderne kosmologische theorieën houden rekening met deze mogelijkheid. Daar kan nu verandering in komen.
‘Oneindig verleden wiskundig onmogelijk’
Audrey Mithani en Alexander Vilenkin van Tufts University in het Amerikaanse oostkuststaatje Massachusetts, stellen nu in een nieuw artikel dat deze modellen wiskundig incompatibel zijn met een eeuwigdurend verleden. Inderdaad wijst hun analyse uit dat ook de drie vormen van cyclische universa een begin moeten hebben gehad. Hun argument richt zich op de wiskundige eigenschappen van oneindigheid. Een dergelijk universum (of multiversum) moet namelijk wereldlijnen hebben die zich oneindig ver uitstrekken in het verleden.
Mithani en Vilenkin wijzen op een wiskundig bewijs uit 2003 dat dit soort wereldlijnen in het verleden niet oneindig lang kunnen zijn, als ze onderdeel uitmaken van een universum dat op een bepaalde manier (voor de liefhebbers: zoals beschreven met de Friedmann en Wheeler-DeWitt vergelijkingen) uitzet. Vervolgens tonen ze aan dat cyclische “Brahma” universa en universa die a la Hoyle eeuwig uitzetten, beide op deze manier uitzetten. In de woorden van de auteurs: hoewel inflatie eeuwig kan zijn in de toekomst, kan het niet oneindig in het verleden worden uitgebreid.
Het emergente model, het derde alternatief, blijkt weliswaar volgens de klassieke theorie stabiel, maar in kwantummechanisch opzicht instabiel. Een eenvoudig emergent universum-model kan niet ontsnappen aan kwantumcollaps, aldus de auteurs. Mithani en Vilenkin trekken een onontkoombare conclusie: geen van deze scenario’s kan een oneindig verleden hebben.
Omdat uit waarnemingen blijkt dat ons heelal uitzet, moet het dus in het verleden zijn ontstaan. Een vergaande conclusie. Wel moet de opmerking worden gemaakt dat in deze scenario’s gebruik wordt gemaakt van bijvoorbeeld de zwaartekrachtsconstante G en de kosmologische constante Λ. De vraag is of in een multiversum deze constanten wel in deze vorm voorkomen en of er niet een heel ander mechanisme ten grondslag ligt aan het multiversum. Klopt deze aanname, dan is dit inderdaad een waterdicht bewijs. En wat als de hindoegeleerden uit het grijze verleden toch gelijk hadden? Kali Yuga, het tijdperk waarin we nu leven, duurt nog meer dan vierhonderdduizend jaar. Verder hebben we nog duizenden miljarden jaren voordat dit heelal wordt vernietigd…
De WISE, NASA’s infraroodsatelliet maakte deze afbeelding van het complete heelal in infrarood. Deze kaart van het complete gezichtsveld van de telescoop bestaat uit 560 miljoen sterren, sterrenstelsels en andere waarneembare objecten.
Blauw stelt 3,4 micrometer infraroodstraling voor die voornamelijk door sterren wordt uitgezonden. De meer groenige en rode tinten zijn langgolviger infraroodstraling van stof- en gaswolken.
Het gehele universum in infrarood. Bron: NASA/JPL
De blauwe lijn en bobbel in het midden is de Melkweg, waar we deel van uitmaken en die dus prominent op de sterrenkaart verschijnt. De blauwige bobbels rechtsonder zijn de Grote en Kleine Magalhaese Wolken, kleine satellietstelsels die langzaam opgeslokt worden door de Melkweg. De groene wolk boven het centrum is het Rho Ophiuchi complex op ongeveer 130 lichtjaar afstand. Hier vormen zich nu sterren. Door infraroodstraling worden veel objecten zichtbaar die in zichtbvaar licht nauwelijks waarneembaar zijn. Zo werden er veel near-earth asteroïden (die mogelijk de aarde kunnen treffen) ontdekt en bleek er een onbekende klasse zeer koude dwergsterren te bestaan, de Y-dwergen. De koudste Y-dwerg heeft aan de buitenrand ongeveer kamertemperatuur.
Al een tijdje was ik op zoek naar een mooie animatie waarop de verschillende schaal van diverse objecten duidelijk wordt. Dankzij een tip van Douwe hier nu een heel mooie interactieve Flash animatie.
Door met het scrollwiel van de muis te draaien kan je naar grotere of kleinere schaal reizen. Vooral de onvoorstelbare grootte van bepaalde sterren en de ontzagwekkende lege ruimte in een atoom laten een diepe indruk achter. De volledige versie kan je zien door op deze link te klikken.
De laatste paar miljard jaar zet het heelal steeds sneller uit. Althans: dat wijzen waarnemingen aan verre supernova’s uit. Waarom? Niemand weet het, al zijn er de nodige theorieën. De populairste theorie onder kosmologen: er bestaat een mysterieuze donkere energie die verantwoordelijk is. Als de donkere energie steeds maar blijft toenemen, is het gevolg onvermijdelijk. Op een dag zal de donkere energie het gehele heelal uit elkaar scheuren tot een onherkenbare wolk deeltjes. Hoe dat er uit ziet? Bekijk de video.
Klopt de theorie van de Big Rip, dan is er maar één kans om voor even te ontsnappen: een zwart gat induiken.
Als fysicus ArtoAnnila gelijk heeft, bestaat er helemaal geen donkere energie, maar klopt onze rekenmethode om de afstand en snelheid van supernova’s te berekenen, domweg niet. En veroorzaken sterren en supernova’s zelf de uitzetting als gevolg van een kwantumeffect. Food for thought, want deze oplossing is verrassend elegant…
De snelste route voor licht Terwijl het licht vanaf de supernova voortreist, neemt het uitzettende heelal af in dichtheid. Als licht van een gebied met hoge dichtheid (zoals toen het heelal nog jong was of in de buurt van een zware ster) naar een gebied met lage dichtheid reist, schrijft Maupertuis’ principe van minimale actie voor dat het licht impuls verliest. Licht met een lagere impuls krijgt een grotere golflengte en wordt dus ‘roder’. Maupertuis’ principe bepaalt volgens Annila ook dat als het licht gebieden met een hoge energiedichtheid, zoals rond een ster, passeert, de lokale lichtsnelheid vermindert en de bewegingsrichting verandert.
Behoud van aantal quanta
Als dit de manier is waarop het licht van supernova’s reist, verklaart dit op zijn beurt waarom het universum uitzet, stelt Annila. Als een ster explodeert en zijn massa wordt omgezet in straling, vereist een behoudswet (vermoedelijk de regel dat er in een gesloten systeem, zoals het heelal, geen kwantuminformatie verloren mag gaan of bij mag komen) dat het aantal kwanta gelijk blijft, of deze zich nu in de vorm van massa of straling bevinden. Om de balans tussen energie die in materie is gebonden en energie die in de vorm van fotonen vrijkomt te behouden, bewegen de supernova’s van elkaar weg met een steeds toenemende gemiddelde snelheid. Deze oplossing heeft als voordeel dat er geen donkere energie of iets dergelijks voor nodig is. Deze zou namelijk de wet van behoud van energie schenden. Dit principe geldt overigens niet alleen voor supernova’s maar voor alle vormen van ‘gebonden’ energie. Als de gebonden vorm van energie in hemellichamen als sterren, pulsars, zwarte gaten en dergelijke in elektromagnetische straling wordt omgezet – energie met een veel lagere dichtheid – zorgen deze onherroepelijke omzettingen van massa in energie de uitzetting van het universum. Klopt Annila’s theorie, dan moet de uitzetting van het heelal volgens een sigmoïde (S-vormige) curve verlopen, zie diagram. De uitzetting stopt namelijk als er geen ‘gebonden’ energie meer vrijkomt omdat alle materie is opgebrand. We zitten nu nog uiterst links op deze curve.
Een sigmoïde curve.
In één klap ook donkere materie verklaard
Annila laat ook zien dat als zwaartekrachtslenzen met dit concept worden geanalyseerd, er geen donkere materie meer nodig is om de resultaten te verklaren. Zoals bekend buigt zware materie licht af. Eén van de eerste experimentele bevestigingen van de algemene relativiteitstheorie was een minieme afwijking van de positie van een ster omdat het licht door de zwaartekrachtsveld van de zon werd afgebogen. Bij de zon klopt dit wel aardig, maar bij complete melkwegstelsels blijkt er een grote hoeveelheid “donkere materie” op te treden. Naar schatting is hier ongeveer vijf keer zoveel van als van standaard materie.
Fysische realiteit in plaats van wiskundige theorie
Toen Annila Maupertuis’ principe van minimale actie toepaste om te bestuderen hoe een melkwegstelsel van een bepaalde massa passerend licht zou doen afbuigen, berekende hij dat de afbuiging vijf maal groter is dan de uitkomst volgens de algemene relativiteitstheorie. Met andere woorden, de aanwezige massa in melkwegstelsels is zo voldoende om de afbuiging te verklaren. Dit verklaart mijns inziens ook de merkwaardige verdeling van donkere materie. Volgens Annila schiet de algemene relativiteitstheorie hier tekort omdat het (weer zijn stokpaardje, maar hij heeft een punt) een wiskundig model is, terwijl je in de natuurkunde een fysisch nauwkeurige beschrijving van het systeem moet maken om voorspellingen realistisch te maken. Het volgen van Maupertuis’ principe levert dit model op.
Zet het heelal uit door het vrijkomen van energie uit massa? Dit zegt een opmerkelijke theorie van de Finse natuurkundige Arto Annila. Krabnevel, bron NASA/ESA; public domain
Theorie kan getest worden met experimenten
In tegenstelling tot de snaartheorie, geloof in boze geesten en andere metafysica, kunnen deze concepten natuurlijk nauwkeurig worden getest. Het principe van kortste-tijd vrije energieconsumptie is per definitie een universele en onschendbare wet. Wordt met een experiment deze wet fout bevonden, dan is hiermee de theorie in één klap gefalsificeerd: een kenmerk van een goede wetenschappelijke theorie. Hiervoor kunnen de supernova-explosies gebruikt worden, maar ook de metingen van de zwaartekracht-satelliet Gravity Probe B.
Heeft Annila gelijk?
Annila doet buitengewone claims en deze vereisen dan ook buitengewoon grondige onderbouwing. Toekomstige experimenten zullen dus uitwijzen of hij gelijk heeft. Veel vakgenoten zijn sceptisch (zie ook comments onder het artikel op Physorg), onder meer omdat er ook melkwegstelsels bekend zijn die vrijwel geheel uit donkere materie bestaan.
Zeer aantrekkelijk aan zijn theorie is dat hij uit gaat van enkele rotsvast gegronde natuurkundig principes, dat van Maupertuis en behoud van kwantuminformatie, en maar liefst twee verschijnselen tegelijk verklaart: de versnelde uitzetting en donkere energie. Zijn theorie is daarom vanuit natuurkundig oogpunt gezien erg elegant. Dit is, kortom, zeker een nader onderzoek waard. Dit soort visionair denken is nodig om fundamentele wetenschappelijke doorbraken te bereiken.
We voelen ons klein en nietig vergeleken met de wereldproblemen. Op kosmische schaal is de aarde echter een minuscuul stofje. Deze infographic neemt je mee naar sterren, die zo groot zijn dat zelfs de zon, meer dan 1,4 miljoen kilometer doorsnede, er onzichtbaar naast is.
De zon is zo groot dat de aarde bijna wegvalt. Maar er zijn sterren die nog duizelingwekkend veel groter zijn.
Om een tipje van de sluiter op te lichten: de allergrootste bekende ster, VY Canis Majoris, is volgens de gangbare schatting zo groot, dat als hij op de plaats van de zon zou staan, hij zelfs Saturnus op zou slokken. Bijna het complete zonnestelsel dus, in een enkele ster.
