Nieuws

Van Big Bang theorie tot donkere energie

Geplaatst op 29-06-2009 om 12u19 door Bert Carrein - 9296 keer gelezen
Nieuws

Steeds heeft de mens zich afgevraagd waar hij vandaan komt, waarom hij er is en wat de toekomst zal brengen. In vele religies probeerde men daar een antwoord op te vinden. Let wel, alle respect voor die religies… Wij spreken hier over de wetenschappelijke inzichten over de het heelal. Het begint allemaal met de Big Bang – de oerknal. Dat is geen explosie zoals een bom maar een explosie waaruit ruimte, tijd en materie is ontstaan. De meeste astronomen houden de leeftijd van het heelal op zo’n 13,7 miljard jaar.

Van waar kwam die explosie? Tot op heden heeft geen zinnig mens daar een antwoord op… Er bestaan veel theorieën maar uit de geschiedenis van de wetenschap blijken veel theorieën ooit vervangen te worden door een andere. Meestal gebeurt dit als de eerste theorie wordt gefalsifieerd: de theorie doet voorspellingen die bij het experiment onjuist blijken. Een andere reden kan zijn dat de nieuwe theorie meer omvattend is. Met wetenschap wordt zowel de menselijke kennis aangeduid als de organisatie om deze kennis te vergaren. De wetenschappelijke wereld is dat deel van de maatschappij dat zich uitdrukkelijk ten doel heeft gesteld systematisch kennis te verwerven. Waarnemingen bevestigen de theorie; dat is het basisbeginsel van wetenschap. De meest aanvaarde theorie top op heden is die van het Standaardmodel – de elementaire deeltjes en de reusachtige astronomische objecten die we waarnemen! Microcosmos en macrocosmos verenigd in één theorie. Er blijken echter nog veel onopgeloste vragen en contradicties. Gamov en zijn medewerkers Alpher en Robert Herman voorspelden dat de straling van de oerknal nu nog aanwezig zou moeten zijn en een temperatuur zou moeten hebben van ongeveer 3K. Deze kosmische achtergrondstraling of Cosmic Background Radiation (CMB), werd door Arno Allan Penzias en Robert Woodrow Wilson in 1964 ontdekt. Voor hun werk aan de achtergrondstraling ontvingen zij in 1978 de Nobelprijs voor de Natuurkunde.

De COBE satelliet in 1992 en de WMAP in 2003 hebben aangetoond dat de verschrikkelijk hete tempera-tuur van de Big Bang nu is afgenomen tot “achtergrondruis”… De temperatuur van die ruis is 2,73 Kelvin. Er zijn fluctuaties in die CMB en die kunnen verklaren waarom het heelal er één is van geconcen-treerde melkwegstelsels en van enorme lege ruimtes. Men poogde te komen tot een vereniging van de vier natuurkrachten. De elektrozwakke kracht is al een unificatie van 2 krachten. Het wordt echter enorm moeilijk om de 4 krachten in één te krijgen. Een zwakte van het Standaardmodel is de vraag naar wat er bestond voor 0,01 seconde na de Big Bang!

Tegenwoordig wordt algemeen aangenomen dat in het allereerste begin het heelal een korte periode van extreme expansie doormaakte. Deze periode wordt ook wel De Sitter inflatie genoemd. De theorie die dit beschrijft is de inflatietheorie en werd in 1979 ontwikkeld door Alan Guth en Andrei Linde. Spectroscopische waarnemingen van sterrenstelsels duiden erop dat het heelal uitdijt. Dit kan alleen verklaard worden als sterrenstelsels oorspronkelijk in één punt zijn ontstaan. De belangrijkste aanwijzing hiervoor is dat hoe verder sterrenstelsels van ons af staan, hoe sneller ze zich van ons verwijderen. De roodverschuiving is de belangrijkste indicatie hiervan. Uit de Algemene Relativiteitstheorie van Einstein kan een Oerknal worden afgeleid, mits de materie in het heelal homogeen verspreid is. In de kwantumtheorie wordt de werkelijkheid op een fundamenteel andere manier benaderd dan in de klassieke natuurkunde. In de kwantumtheorie (althans in de breed aangehangen Kopenhaagse interpretatie van Niels Bohr en Werner Heisenberg) variëren natuurkundige grootheden stapsgewijs (met 1 kwantum tegelijk) en is er geen onafhankelijke werkelijkheid.

Hoe controversieel de theorie in het begin ook was, vele experimenten hebben inmiddels aangetoond dat de kwantummechanica de werkelijkheid zeer nauwkeurig beschrijft. De kwantummechanica heeft veel toepassingen, de werking van vele technologieën berust op eigenschappen van de materie die niet op klassieke wijze te beschrijven zijn zoals kernenergie, MRI-scan, laser, voorts is er geen enkele chemische reactie verklaarbaar zonder kwantummechanica. Donkere energie is een nog onbekende vorm van energie in het heelal die verantwoordelijk is voor de versnelling van de uitdijing van het universum. Donkere energie is overal en gelijkmatig verdeeld in het heelal. Het gedraagt zich alsof het een negatieve zwaartekracht uitoefent.

Je merkt het – zo simpel is het allemaal niet! De komende jaren zullen de ontdekkingen in de Large Hadron Collider van het Cern en nieuwe ruimtetelescopen ons waarschijnlijk overspoelen met nog meer informatie. Het wordt niet simpel om nog de bomen door het bos te zien.

astronomie sterrenkunde ruimtevaart nieuws

Bron: The Guidestar: http://www.astro-event-group.be (Paul Soenen)

Gerelateerde berichten

Lees ook: Deeltjesversneller zorgt voor kleine oerknal
Lees ook: Immense ijskubus op Zuidpool voor inzicht ontstaan heelal
Lees ook: Waar bleef de anitmaterie na de Big Bang?
Lees ook: Verst verwijderde object stamt uit oertijd heelal
Lees ook: CERN reconstrueert heelal vlak na Oerknal
Lees ook: Deeltjesversneller stilgelegd

Bekijk alle berichten uit deze categorie.