Waarom het woord «explosie» hier in de weg zit
Als je «explosie» hoort, stel je je een plek voor: iets ontploft op één punt, met leegte eromheen, en brokstukken vliegen die leegte in. Met de oerknal lag het anders. Er was geen lege ruimte om in weg te vliegen en geen plek waar het gebeurde. De hete, dichte toestand vulde alles - ook het volume waarin jij je nu bevindt.
Niet de materie in de ruimte dijt uit, maar de afstand tussen dingen. Het klassieke beeld is dat van stippen die op een ballon zijn getekend. Je blaast hem op en elke stip komt verder van elke andere stip af, hoewel geen enkele stip over het rubber kruipt. Op het oppervlak van de ballon is er geen punt waar alles begon: daarom heeft het heelal geen centrum en ziet elke waarnemer hetzelfde - sterrenstelsels bewegen van hem of haar weg.
De naam is niet bedacht door de auteur van de theorie. Astronoom Fred Hoyle, die tot het einde van zijn leven een concurrerend model van een eeuwig heelal verdedigde, gebruikte de uitdrukking in een radioprogramma van de BBC in 1949 - terwijl hij het idee van iemand anders navertelde, zodat luisteraars iets hadden om zich aan vast te houden. Vaak wordt geschreven dat hij het spottend bedoelde; Hoyle zelf ontkende dat.
Deze theorieën gingen uit van de hypothese dat alle materie in het heelal op een bepaald moment in het verre verleden in één grote explosie was ontstaan.
Hoe we weten dat er überhaupt een hete fase was
De belangrijkste aanwijzing is licht. Ongeveer 380 duizend jaar na het begin was de materie zover afgekoeld dat ze geen ondoorzichtige mist meer vormde, en kon straling voor het eerst vrij reizen. Die straling reist nog steeds en komt uit alle richtingen aan de hemel: een gelijkmatige, koude achtergrond van ongeveer 3 graden boven het absolute nulpunt. In 1965 werd ze per ongeluk opgevangen en eerst aangezien voor storing in een antenne.
De tweede aanwijzing is de samenstelling. In de eerste minuten, toen het nog heet genoeg was, konden alleen de lichtste atoomkernen ontstaan, en berekeningen voorspellen vooraf welk mengsel daaruit zou moeten komen. Waarnemingen komen overeen met de berekeningen.
Waterstof - ongeveer zoveel gewichtsprocent van de oorspronkelijke materie; bijna al het overige is helium
Wat de theorie niet doet, is het precieze moment van «nul» beschrijven. De vergelijkingen werken vanaf een zeer vroege hete fase, maar lopen op dat punt zelf vast: daar wordt de dichtheid oneindig groot, en dat is een teken dat het model zijn grens heeft bereikt, niet dat de wereld zo in elkaar zit. De vraag «wat was ervoor?» heeft nog geen antwoord.
Wat neemt er toe na de hete, dichte fase?
Waarom komt de kosmische achtergrondstraling uit alle richtingen?
Bronnen
- Kosmische achtergrondstraling: ontdekt in 1965
- moderne metingen - de ruimteobservatoria COBE, WMAP en Planck. Leeftijd van het heelal ≈ 13,8 miljard jaar - schatting op basis van gegevens van Planck
Volgende in de serie ‘Het begin van het heelal’
2 artikelen volledig op de site, nog 3 in de app
