Big Bang verlaten in nieuw model van het heelal

Als een van de weinige astrofysische gebeurtenissen waar de meeste mensen bekend mee zijn, heeft de oerknal een speciale plaats in onze cultuur. En hoewel er wetenschappelijke consensus bestaat dat dit de beste verklaring is voor de oorsprong van het heelal, is het debat verre van gesloten. Het is echter moeilijk om alternatieve modellen van het heelal te vinden zonder een begin die echt boeiend zijn.

Dat zou nu kunnen veranderen met het fascinerende werk van Wun-Yi Shu aan de National Tsing Hua University in Taiwan. Shu heeft een innovatieve nieuwe beschrijving van het heelal ontwikkeld waarin de rollen van tijd, ruimte en massa worden gerelateerd in een nieuw soort relativiteit.

Shu's idee is dat tijd en ruimte geen onafhankelijke entiteiten zijn, maar heen en weer tussen elkaar kunnen worden omgezet. In zijn formulering van de geometrie van de ruimtetijd is de lichtsnelheid simpelweg de conversiefactor tussen beide. Evenzo zijn massa en lengte uitwisselbaar in een relatie waarin de conversiefactor afhangt van zowel de zwaartekrachtconstante G als de lichtsnelheid, die geen van beide constant hoeven te zijn.

Dus als het heelal uitdijt, worden massa en tijd omgezet in lengte en ruimte en vice versa als het samentrekt.

Dit universum heeft geen begin of einde, alleen afwisselende perioden van uitdijing en inkrimping. Shu laat in feite zien dat singulariteiten niet kunnen bestaan ​​in deze kosmos.

Het is gemakkelijk om dit idee af te doen als gewoon een ander grappig en onrealistisch model dat door die gekke kosmologen is bedacht.

Dat is totdat je kijkt naar de voorspellingen die het doet. Tijdens een periode van uitdijing zou een waarnemer in dit universum een ​​vreemd soort verandering zien in de roodverschuiving van heldere objecten zoals Type-I supernova's, terwijl ze weg accelereren. Het blijkt, zegt Shu, dat zijn gegevens exact overeenkomen met de waarnemingen die astronomen op aarde hebben gedaan.

Dit soort versnelling is een normaal kenmerk van Shu's universum.

Dat staat in schril contrast met de verschillende modellen van het heelal op basis van de oerknal. Sinds de versnelde uitdijing van het heelal werd ontdekt, hebben kosmologen een aantal nogal verontrustende verdraaiingen met de wetten van de fysica uitgevoerd om hun modellen te laten werken.

Het meest besproken idee is dat het universum gevuld is met een donkere energie die het universum dwingt om in toenemende mate uit te breiden. Om dit model te laten werken, moet donkere energie 75 procent van de energiemassa van het heelal uitmaken en in een fantastisch tempo toenemen.

Maar voor dit idee moet een serieuze prijs worden betaald: de wet van behoud van energie. De beschamende waarheid is dat 's werelds kosmologen gemakshalve een van de fundamentele wetten van de fysica onder het tapijt hebben geveegd in een poging deze cirkel vierkant te maken.

Dat schildert Shu's ideeën in een iets ander perspectief. Het is niet nodig om het behoud van energie op te geven om zijn theorie te laten werken.

Dat wil niet zeggen dat de theorie van Shu perfect is. Verre van. Een van de grootste problemen waarmee hij wordt geconfronteerd, is het verklaren van het bestaan ​​en de structuur van de kosmische microgolfachtergrond, iets dat volgens veel astrofysici het sterkste bewijs is dat de oerknal echt heeft plaatsgevonden. De CMB, zeggen ze, is de echo van de oerknal.

Hoe het kan ontstaan ​​in Shu's kosmologie is nog niet duidelijk, maar ik kan me voorstellen dat hij eraan werkt.

Zelfs als hij een manier vindt, zal er een ongemakkelijke heroverweging nodig zijn voordat zijn ideeën grip kunnen krijgen. Zijn benadering kan de Type-I-supernova-waarnemingen goed verklaren zonder het behoud van energie op te geven, maar het vraagt ​​ons om het idee van de oerknal, de constantheid van de lichtsnelheid op te geven en een enorme nieuwe reeks potentiële fenomenen te accepteren die verband houden met de verwisselbare relaties tussen massa, ruimte en tijd.

Terecht of onterecht, dat is een afweging die velen moeilijk zullen vinden. Laten we hopen dat Shu bij zijn wapens blijft, al was het maar voor het goede ouderwetse debat

Referentie: arxiv.org/abs/1007.1750 : Kosmologische modellen zonder oerknal

zich verstoppen