Nieuwe gegevens wijzen erop dat de ideeën van kosmoloog Stephen Hawking over de oorsprong van het universum mogelijk een realiteit zijn gebleken.
Onlangs hebben wetenschappers iets gevonden dat op tekenen van lang geleden lege zwarte gaten kan wijzen. Dit zinspeelt op het uitgestorven universum. Moderne wetenschappelijke concepten van ruimte zijn gebaseerd op het idee dat het universum uit één gebeurtenis kwam - de oerknal. Maar wat hiervoor kwam, blijft het grootste raadsel met ernstige gevolgen.
We weten dat de ruimte groeit. Wetenschappers zien sterrenstelsels naar buiten bewegen. Maar hoe ver reikt het en hoe zal het eindigen? Zal het universum gewoon in leegte veranderen? Of zal het een zeker keerpunt bereiken waar de ruimte begint te krimpen? Wijlen Stephen Hawking had een bepaald idee. Nu kunnen astronomen bewijzen dat zijn opvattingen juist waren.
75-jarige natuurkundige Stephen Hawking communiceert met een publiek in Hong Kong. Nieuw bewijs bevestigt zijn theorie van de oorsprong en het einde van ons universum
Ruimte-inflatie
De leidende theorie van de geboorte van de ruimte staat voor een probleem: het bewijs ondersteunt het niet. Het is gebaseerd op het idee dat één quantum-stip van oneindige zwaartekracht en dichtheid, zoals de singulariteit in de kern van een zwart gat, plotseling wakker werd. Toen explodeerde het en begon het in een heel klein heelal op te zwellen.
Het lijkt passend te zijn, omdat het wordt beschouwd als een handige oplossing voor veel astronomische gebeurtenissen. Maar zo'n gebeurtenis had zichtbare tekenen moeten achterlaten. De manier waarop het universum wakker werd, kan laten zien waar het vandaan kwam. Er moeten regelmatige en voorspelbare zwaartekrachtgolven in de ruimte pulseren. Maar we hebben ze niet opgelost. Dan ontstaat de kwestie van entropie (de neiging van dingen om zich onregelmatig te gedragen in de tijd). Waarom werd het universum niet een borrelende ketel van ongeorganiseerde subatomaire deeltjes verspreid in een uniforme laag? Hoe binden subatomische deeltjes zich aan atomen, moleculen, gas, stof en sterren? De natuurkunde meldt dat hiervoor het vroege universum een lagere entropie moet hebben dan nu. Maar hoe?
Zwarte gaten blijven het centrum van kosmische bewondering. Wat hun rol ook is, zij spelen de belangrijkste rol in de universele bestemming
Cyclische kosmologie
Zwarte gaten zijn zo groot en oneindig bizar dat hun sporen zelfs het einde van het universum kunnen overleven. Vertegenwoordigers van Oxford University, Warsaw University en New York Maritime College zeggen dat tenminste. Natuurlijk heeft zo'n buitengewoon idee sterke kosmologische argumenten nodig.
De theorie van Hawking is het idee van een conforme cyclische kosmologie, waar staat dat ons universum niet de eerste was en ... niet de laatste! Dat betekent dat er in de wereld geen einde en begin is en de Big Bangs blijven voorkomen. Deze gebeurtenis wordt gevolgd door de creatie van ruimte die we kennen. Langzamerhand gaat alles afkoelen, sterrenstelsels uit elkaar vliegen, sterren sterven, het universum wordt leeg en alleen zwarte gaten overleven.
Maar als het universum doorgaat en zwarte gaten alles absorberen, dan zouden we uiteindelijk alleen zwarte gaten moeten hebben. Hawking geloofde dat zwarte gaten massa en energie uitwerpen, waarbij gravitonen en fotonen vrijkomen. Dit wordt Hawking-straling genoemd. Wat blijft er over? Niets! In dit tijdsinterval hebben massaloze gravitonen en fotonen geen tijd en ruimte. En het begint allemaal opnieuw.
Het zoeken naar vormen en patronen tussen kosmische wolken is net zo gevaarlijk als het kijken naar aardse wolken. Dit werd gemeld door Stephen Hawking, toen hij zijn eigen initialen zag, gedrukt tegen de achtergrond van kosmische straling
Kijk naar de lucht
De belangrijkste aanwijzing overgebleven van de kwantumsoep die de eerste momenten van ons universum vormden, is de straling van de oerknal (overblijfselstraling). Het bevat nog steeds de sjablonen die helemaal in het begin zijn afgedrukt en die de invloed van eerdere tijden kunnen opnemen - het universum vóór het onze. Heldere sporen kunnen worden verkregen door Hawking geconcentreerde straling van de laatste stervende zwarte gaten, die Hawking Points worden genoemd.
Nu denken onderzoekers dat ze verschillende van dergelijke evenementen hebben gevonden. Relikatiestraling was in kaart gebracht, maar alles ziet er te grillig uit. Het onderzoek lijkt op een zoektocht naar figuren in de wolken. Het gaat om het punt dat Hawking voor de grap zijn eigen initialen noemde. Wetenschappers zijn begonnen met het creëren van een model van het universum, dat een groter model in zichzelf zou onthullen.
Onze reliekstralingbeelden zijn zwak, maar een derde deel van de nachtelijke hemel blijft relatief helder. De onderzoekers bedachten wat ze konden vinden met Hawking Points en probeerden ze te vergelijken met de informatie die we kennen. De gegevens werden vervolgens vergeleken met 8.000 verschillende gesimuleerde universums. Zo zijn we erin geslaagd 20 "heldere" spots te vinden. Maar dit zijn niet de oude zwarte gaten zelf. Beschouw ze als overeenkomend met het idee dat de enorme wolken van straling van Hawking door stervende zwarte gaten werden overgebracht van het ene universum naar het andere.
Onderzoekers geloven dat zwarte cirkelvlekken Hawking-punten zijn (geesten van zwarte gaten uit het vorige universum)
Nieuwe horizon
Duidelijke bubbels tegen de achtergrond van relictstraling lijken aantrekkelijk, maar er is geen exacte zekerheid van hun aard. Sommige fysici zijn van mening dat onderzoekers het vooruitzicht van willekeurige verstrooiing niet voldoende hebben geëlimineerd. Anderen geloven dat als cyclische kosmologie waar bleek te zijn, er tienduizenden Hawking-punten in de lucht zouden moeten verschijnen. En dergelijke flitsen kunnen verschillende gebeurtenissen aangeven, zoals een botsing met een parallel universum.
Er is nog een onverklaarbaar moment in de logica van de theorie: hoe kan een koud en leeg universum plotseling uitbarsten in een nieuwe en energieke wereld? Maar de auteurs van het onderzoek blijven het probleem bestuderen, ervan overtuigd dat ze gelijk hebben. Ze geloven zelfs dat het volgende universum in het algemeen op het onze lijkt.
