‘Universum dreigt spoedig ineen te storten’

Share Button

Donkere energie en de versnelde uitzetting van het heelal die daarmee samenhangt, is een symptoom van de spoedige ineenstorting van het heelal. Spoedig, in kosmologische tijdschaal althans. Dat zeggen de fysici Nemanja Kaloper van de Amerikaanse University of California, Davis en Antonio Padilla van de Britse Universiteit van Nottingham. Dreigt ons heelal binnen enkele tientallen miljarden jaren onleefbaar te worden?

Steeds snellere uitzetting
Sinds de jaren dertig weten we dankzij de Amerikaanse astronoom Hubble, dat het heelal uitzet. Ongeveer 13,8 miljard jaar geleden was het heelal zeer klein en dicht. Sinds die tijd zet het heelal sterk uit, waardoor het waarneembare heelal zijn huidige grootte heeft bereikt. Einde twintigste eeuw ontdekten kosmologen iets opmerkelijks. De uitzetting van het heelal verloopt steeds sneller. De kosmische constante lambda die door Einstein in het leven was geroepen om het heelal statisch te houden en afgedankt, is nu weer uit de mottenballen gehaald om dit vreemde effect te beschrijven. Zogeheten donkere energie zou verantwoordelijk zijn voor dit proces.

In een nieuw artikel, gepubliceerd in het gezaghebbende blad Physics Review letters, beschrijven de twee natuurkundigen wat zij als ‘kosmologische ineenstorting’ aanduiden als verklaring voor dit proces. Op grond van hun berekeningen zal het heelal zoals wij dat kennen, over enkele tientallen miljarden jaren in elkaar storten. In onderstaande video beschrijft een van hen, Joseph Padilla, hun ontdekking.

Vacuümenergie en ineenstorting

Animatie van de laatste dagen van het heelal in een Big Crunch. Bron: Wikimedia Commons.

Animatie van de laatste dagen van het heelal in een Big Crunch. Bron: Wikimedia Commons.

Het vacuüm is niet leeg. In een gegeven stuk ruimte springen er voortdurend paren van deeltje en antideeltje te voorschijn om binnen de onzekerheidsmarge weer te verdwijnen. Deze deeltjesparen dragen bij aan de energie van het vacuüm, die daarom enorm is (volgens sommige, bepaald niet onomstreden, berekeningen 1096 kg*c2 per kubieke meter), die vervolgens via allerlei kunstgrepen wordt “gerenormaliseerd” tot bijna nul. Andere kosmologen gaan liever uit van de waargenomen dichtheid van donkere energie, rond een tienmiljardste joule per kubieke meter, en zetten hiermee de totale massa van virtuele deeltjes op nul [2]. Dat is uiteraard veel minder, maar gezien het enorme volume van het heelal toch nog een aanzienlijke hoeveelheid energie. Deze vacuümenergie is betrokken bij de ineenstorting: deze wordt als het ware opgeslagen (gesequestreerd).

 Wat gebeurt er nu precies?
Volgens Padilla en Kaloper is de huidige fase van versnelde uitzetting een verschijnsel dat samenhangt met het beginstadium van de ineenstorting. Dat zou betekenen dat de ineenstorting enkele tientallen miljarden jaren na nu zou plaatsvinden.  Gelukkig, gesteld dat ze gelijk hebben, duurt dat nog heel lang, en hebben we nog ruim de tijd om een methode uit te dokteren om de ineenstorting van het heelal te overleven. Bijvoorbeeld door naar een ander heelal te ontsnappen.

Bron
1. Nemanja Kaloper and Antonio Padilla. “Sequestration of Vacuum Energy and the End of the Universe.” Physical Review Letters. DOI: 10.1103/PhysRevLett.114.101302
2. Vacuum, John Baez, homepage op University of California-Riverside, 2013

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

8 reacties

  1. mike schreef:

    als dat zo is dan zou dat al tig eerder gebeurt kunnen zijn

  2. mike schreef:

    ik vraag me af of de mensheid ooit alle geheimen van het heelal zal doorgronden

    • Judith schreef:

      Mike,

      Regelmatig worden er door de mensheid nieuwe ‘dingen’ ontdekt. Het is onmogelijk om bij zo’n nieuwe ontdekking zeker te weten dat dit de laatste nieuwe ontdekking was. Om zeker te weten dat we alles wat er is kennen, zouden we er van buitenaf tegenaan moeten kijken. Dat zou betekenen dat we zelf meer zouden moeten zijn dan alles wat er is. Dat is onmogelijk. Voor deelnemende waarnemers is het altijd onmogelijk om alles te kennen wat er is. Merkwaardigerwijs wordt dit inzicht steeds over het hoofd gezien, denk je niet?

      • Germen schreef:

        Leuk punt, Judith. Gelukkig zijn er toch een aantal manieren. Je kan kijken naar het tempo van nieuwe ontdekkingen. Stel dat er om het half jaar een nieuwe diersoort wordt ontdekt, dan is de kans vrij groot dat er in 2015 weer een nieuwe diersoort wordt ontdekt. Dat geldt ook voor andere ontdekkingen in het algemeen. Volgens sommige schattingen hebben ‘we’ ongeveer 20-25% ontdekt van alles wat er te ontdekken valt. We kunnen dus nog even voort.

        • mike schreef:

          je bedoelt hier op aarde?
          in het heelal geeneens 1%

        • Judith schreef:

          Als het voor deelnemende waarnemers altijd onmogelijk is om alles te kennen wat er is, is het antwoord op de vraag van Mike dus eenduidig ‘Nee’. De mensheid kan nooit alle geheimen van het heelal doorgronden. Dit zou een uitgangspunt moeten zijn.

          Ik bedoel dus heel principieel: ‘alles wat er is’ bestaat niet. Het klinkt heel tegenstrijdig, maar het moet wel waar zijn.
          Voor ons bestaat alleen wat we hebben waargenomen. De wetenschap onderzoekt ook niet ‘alles wat er is’, maar wat de mensheid heeft waargenomen.
          Een theorie van alles is dus bewezen onmogelijk, dat is het gevolg hiervan.

Geef een reactie

Advertisment ad adsense adlogger