https://frosthead.com

Een fysicus denkt dat het universum niet groter wordt - en hij is misschien niet gek

Als het idee van een natuurkundige standhoudt, moeten grote delen van deze foto mogelijk opnieuw worden getekend. Foto: NASA

BANG. Uit een oneindig dichte, oneindig kleine plekje ruimte, ontstond het hele universum, en sinds de oerknal is de ruimte gegroeid - uitzetten en afkoelen, materie en antimaterie produceren, atomen, sterren en leven. Het is het geboorteverhaal van het universum. En volgens het verhaal zal de ruimte zich zo blijven uitbreiden.

Maar er kan een andere manier zijn om uit te leggen wat we in het universum om ons heen zien.

Dat is het grote idee van één natuurkundige, Christof Wetterich, en, volgens andere natuurkundigen waarmee de natuur heeft gesproken, is de kritiek van Wetterich op een canoniek idee van moderne fysica misschien niet helemaal gek.

Laten we even teruggaan. Ten eerste is het idee van het zich uitbreidende universum niet zomaar een theoretisch ideaal dat onderzoekers bedachten om een ​​vergelijking ergens in evenwicht te houden. Integendeel, er is echt bewijs dat we kunnen zien om het te ondersteunen. Natuur :

Astronomen meten of objecten van of naar de Aarde bewegen door het licht te analyseren dat hun atomen uitzenden of absorberen, wat in karakteristieke kleuren of frequenties komt. Wanneer materie van ons weg beweegt, lijken deze frequenties verschoven naar het rode, of lagere frequentie deel van het spectrum, op dezelfde manier waarop we de toonhoogte van een ambulance sirene horen dalen terwijl deze voorbij snelt.

In de jaren 1920 ontdekten astronomen, waaronder Georges Lemaître en Edwin Hubble, dat de meeste sterrenstelsels een dergelijke roodverschuiving vertonen - en dat de roodverschuiving groter was voor verder weg gelegen sterrenstelsels. Uit deze observaties hebben ze afgeleid dat het universum zich moet uitbreiden.

Roger Highfield voor The Telegraph :

Dit idee klinkt misschien saai. Maar het markeerde het begin van een revolutionaire nieuwe kijk op de aard, oorsprong en het lot van het universum, wat suggereert dat het universum miljarden jaren geleden veel dichter dan het nu moet zijn geweest, en dat het begon in een oerknal.

Hier is hoe het klassieke voorbeeld voor ons hier op de grond zou spelen, zoals beschreven door Henry Reich van Minute Physics:

Maar Wetterich kan ook de 'rode verschuiving' verklaren. Hij gaat er gewoon op een andere manier mee om.

Hier is zijn idee. In plaats van dat de ruimte langzaam wordt uitgerekt, wordt alles in het universum langzaam zwaarder. Als om de een of andere reden alles massiever werd naarmate het universum ouder werd, zou het licht geproduceerd door nieuwere dingen blauwer zijn en het licht van oude dingen rooder. De telegraaf :

Prof Wetterich neemt de afstandelijke, zelfs speelse, mening dat zijn werk een verandering in perspectief markeert, met twee verschillende kijk op de werkelijkheid: ofwel de afstanden tussen sterrenstelsels groeien, zoals in het traditionele ballonbeeld, of de grootte van atomen krimpt, waardoor hun massa toeneemt . Of het is een complexe mix van beide. Een voordeel van dit idee is dat hij de fysica in het begin van de tijd van de singulariteit kan ontdoen, een vervelende oneindigheid waar de natuurwetten afbreken. In plaats daarvan wordt de oerknal over het verre verleden besmeurd: de eerste noot van de 'kosmische piano' was lang en laag van toon.

De theorie van Wetterich zou de oerknal niet helemaal weggooien, het zou alleen een beetje opnieuw afstemmen. Dit alles neemt natuurlijk aan dat de theorie elke soort strikte test kan doorstaan. Voor nu is het slechts een idee, voorgesteld door een onderzoeker, opgeschreven in een paper en online gezet. In de komende dagen, maanden en jaren zal het idee hard worden onderzocht. Maar als het uitloopt, kan deze verschuiving in perspectief op de evolutie van de ruimte hebben wie weet wat voor soort gevolgen.

Meer van Smithsonian.com:

De initialen van Stephen Hawking in de echo van de oerknal
Van de oerknal tot het einde van de aarde en alles daar tussenin, de geschiedenis van twee minuten van Amerika

Een fysicus denkt dat het universum niet groter wordt - en hij is misschien niet gek