LEVEN WE IN EEN SPECIAAL DEEL VAN HET UNIVERSUM?

Send

We hebben het al gehad over hoe je leeft in het centrum van het heelal. Nu ga ik niet zeggen dat het hele universum om jou draait ... maar we weten allebei dat het zo is. Betekent dit dat er iets speciaals is aan waar we wonen? Dit is een redelijke manier van denken, en zo kwam de moderne wetenschap op gang. De eerste astronomen gingen ervan uit dat de zon, maan, planeten en sterren om de aarde cirkelden. Dat de aarde een heel bijzondere en unieke plek was, verschillend van de rest van het universum. Maar toen astronomen de aard van de natuurkundige wetten begonnen te puzzelen, realiseerden ze zich dat de aarde niet zo speciaal was als ze dachten. In feite zijn de natuurwetten die de krachten op aarde beheersen overal in het universum hetzelfde. Toen Isaac Newton de wetten van de zwaartekracht hier op aarde ontwarde, besefte hij dat het dezelfde krachten moesten zijn die ervoor zorgden dat de maan rond de aarde ging en de planeten rond de zon. Dat het licht van de zon hetzelfde fenomeen is als het licht van andere sterren.

Wanneer astronomen het heelal op de grootste schaal beschouwen, gaan ze ervan uit dat het homogeen en isotroop is. Technische woorden, ik weet het, dus dit is wat ze betekenen. Als astronomen zeggen dat het heelal homogeen is, betekent dit dat waarnemers in elk deel van het heelal ongeveer dezelfde kijk zullen zien als waarnemers in een ander deel. Er kunnen lokale verschillen zijn, zoals onze meestal onschadelijke planeet Aarde, die in een baan om de toekomst van een interstellaire bypass draait. Of een woestijnplaneet met twee zonnen, of een moerassige wereld in het Dagobah-systeem. Op de kleinste schaal zullen ze anders zijn. Maar als je naar grotere en grotere schalen gaat, zijn het allemaal planeten, sterren, sterrenstelsels, sterrenhoopclusters en zwarte gaten. En als je je ogen niet meer scherpstelt, ziet het er allemaal ongeveer hetzelfde uit. Isotroop betekent dat het heelal er in elke richting hetzelfde uitziet. Als je alleen in de kosmische leegte zweefde, zou je naar links, rechts, omhoog en omlaag naar de rand van het waarneembare heelal kunnen kijken en sterrenstelsels, melkwegclusters en uiteindelijk de kosmische achtergrondstraling in alle richtingen kunnen zien. Elke richting ziet er hetzelfde uit. Dit staat bekend als het kosmologische principe en het is een van de grondslagen van de astronomie, omdat het betekent dat we de fysische wetten van het heelal kunnen begrijpen. Als het heelal niet homogeen en isotroop zou zijn, zou het betekenen dat de fysische wetten zoals we ze begrijpen onmogelijk te bevatten zijn. Net over de kosmologische horizon kan de zwaartekracht in omgekeerde richting werken, kan de lichtsnelheid langzamer zijn dan de loopsnelheid en kunnen eenhoorns echt zijn. Dat zou waar kunnen zijn, maar we moeten aannemen dat dit niet zo is. En onze huidige waarnemingen, in ieder geval tot een bol van 13,8 miljard lichtjaar rondom ons in alle richtingen, bevestigen dit.

Hoewel we niet op een speciale plaats in het heelal wonen, leven we wel in een speciale tijd in het heelal. In de verre toekomst, miljarden of zelfs biljoenen jaren, zullen sterrenstelsels zo snel van ons wegvliegen dat hun licht ons nooit zal bereiken. De kosmische achtergrondmagnetronstraling zal tot dusver rood worden verschoven, zodat deze volledig niet detecteerbaar is. Toekomstige astronomen zullen geen idee hebben dat er ooit een grotere kosmologie bestond buiten de Melkweg zelf. Het bewijs van de oerknal en de voortdurende uitbreiding van het heelal zal voor altijd verloren gaan. Als we niet toevallig zouden leven zoals we nu doen, zouden we binnen miljarden jaren na het begin van het heelal de waarheid nooit weten. We kunnen ons niet speciaal voelen over onze plaats in het universum, het is waarschijnlijk hetzelfde waar je ook gaat. Maar we kunnen ons speciaal voelen over onze tijd in het universum. Toekomstige astronomen zullen de kosmologie en geschiedenis van de kosmos nooit begrijpen zoals we dat nu doen.