ZAL DE OERKNAL ACHTERUIT GAAN?

Send

Zal de Big Bang-uitbreiding uiteindelijk in de loop van oneindige tijd stoppen en uiteindelijk alles weer terughalen?

Stel je de oerknal voor in je hoofd. Je stelt je sterrenstelsels voor die in alle richtingen voorbij razen, zoals zoveel granaatscherven van een hemelpinata.

Ik heb dit coole uitbreidende speeltje van mijn zoon gestolen. Het helpt me uit te leggen wat er aan de hand is. Hier is het, gesloten. Dat is het bijzondere. En toen, Big Bang, en het heelal breidde zich uit, en werd groter en groter totdat het zijn huidige grootte bereikte die niet op schaal is. We weten dat sterrenstelsels met hun onderlinge zwaartekracht naar elkaar trekken en elkaar theoretisch vertragen.

Hier is een grote vraag. Zal de uitbreiding voor altijd doorgaan? Zal het doorgaan en nooit helemaal stoppen? Zal het zich uitbreiden en in de loop van oneindige tijd tot stilstand komen? Of zal de onderlinge zwaartekracht van al deze sterrenstelsels uiteindelijk het momentum overwinnen en alles weer naar binnen trekken.

Zal de oerknal achteruit gaan, en uiteindelijk het hele universum weer in een singulariteit verpletteren - de Big Crunch. En misschien leidt dit tot nog een Big Bang, en dan nog een Big Crunch, enzovoort, enzovoort. Is dit hoe het universum eindigt, en dan opnieuw begint, en dan waarschijnlijk weer eindigt? En je zou een voorwaartse enige tijdmachine kunnen bouwen die keer op keer een totaal nieuw maar identiek universum blijft herhalen?

Voordat ik op de vraag inga, moet ik u eraan herinneren dat dit een slecht model is. De oerknal gebeurde daar niet, in het midden. Het valt uiteen met de werkelijke topografie van het heelal. Er is geen centrum. De oerknal gebeurde overal. Ga die video bekijken en kom dan terug en lach spottend om deze hilarische oversimplificatie van de topologie van de kosmos. Blijf hier gewoon, we zullen dit aan het einde linken, zodat je het dan kunt gaan bekijken. Gaat de Big Bang achteruit?

Astronomen hebben zichzelf deze exacte vraag gesteld en we zullen het nooit weten. Ooit. Niet omdat ze er niet achter kunnen komen, maar omdat ze het ons niet vertellen. Ze hebben totaal gevoelig genoeg instrumenten om het te beantwoorden.

Dat is eigenlijk niet waar. Ze zwijgen er niet over. Als gevolg hiervan kan ik met 100% zekerheid zeggen dat het universum zich uitbreidt, zonder twijfel. We kunnen sterrenstelsels in alle richtingen van ons zien wegrennen. Dus als het terug gaat kraken, moet het eerst stoppen met uitbreiden.

Dus, hoe snel gaat dat? Astronomen noemen dit de Hubble-constante. Dit is de hoeveelheid die ruimte uitbreidt. De beste schatting is dat sterrenstelsels gemiddeld met ongeveer 70 km / sec / megaparsec van elkaar af bewegen.

Met andere woorden, als je een megaparsec aan ruimte inneemt - een kubus met een diameter van ongeveer 3,2 miljoen lichtjaar. Iets groter dan de afstand tot de Andromeda-melkweg, die niets te maken heeft met Kessel-afdalingen.

Voor elke seconde die voorbijgaat, wordt die kubus ongeveer 70 km groter. Een sterrenstelsel dat 3,2 miljoen lichtjaar verwijderd is, is nu 70 km verder en nu nog 70 km verder. Was dit in het verleden sneller? Zal het in de toekomst langzamer gaan? Kunnen we deze verschillende getallen berekenen en uitzoeken wat de toekomst brengt?

De expansiesnelheid is afhankelijk van het momentum van de Big Bang, tegengegaan door de onderlinge zwaartekracht van alle sterrenstelsels. Als de aantrekkingskracht sterk genoeg is, wordt het momentum overwonnen en worden de sterrenstelsels weer samengetrokken. Dat is de Big Crunch. Als de pull te zwak is, loopt de uitbreiding voor altijd.

Hoe kwamen ze erachter? Ze maten de dichtheid van het heelal met behulp van NASA's microgolfanisotropiesonde. Te dicht, knarsen. Niet dicht genoeg, eeuwige expansie.

Blijkbaar is het heelal zo dicht genoeg dat het zich voor altijd zal blijven uitbreiden en uiteindelijk in een oneindige hoeveelheid tijd tot stilstand zal komen. Dit sluit de Big Crunch uit. Maar dat is alleen de dichtheid alleen.

Ons universum is veel vreemder dan astronomen ooit hadden gedacht. In plaats van geleidelijk te vertragen, zoals een wagen zonder bestuurder bij Costco, versnelt de expansie van het heelal. Dankzij onze nieuwe mysterieuze en freaky vriend, donkere energie, ontdekt in 1998.

Astronomen observeerden verre supernova's op miljarden lichtjaren afstand om een idee te krijgen hoe het heelal zich in het verleden uitbreidde. In plaats van een resultaat te vinden dat overeenkwam met een van de drie theorieën die ik eerder noemde: voor altijd uitbreiden, tot stilstand komen of uiteindelijk de richting omkeren, deden ze heel veel ingewikkelde wiskunde en onderzoek en ontdekten ze iets volkomen bizar. Sterrenstelsels bewegen zich nu sneller van elkaar af dan in het verleden. Een of andere mysterieuze kracht versnelt de uitbreiding van de ruimte.

Zou het niet cool zijn als het heelal cycli doorliep, met Big Bang, dan Big Crunch, enzovoort? Momenteel maakt het de natuur niet uit wat we denken dat cool zou zijn. In plaats daarvan versnelt de expansie van het heelal. Het zal nooit stoppen en de oerknal zal nooit achteruit lopen. Totdat de natuur om haar begint te geven, moeten we ons houden aan Steam-verkopen.

Welk aspect van kosmologie en de oerknal vind je het meest interessant. Vertel het ons in de reacties hieronder.