Ons universum begon met de oerknal, maar dit betekent niet dat we het voor onszelf correct hebben getekend. De meesten van ons stellen zich dit voor als een echte explosie: wanneer alles begint met heet en dicht, en dan afkoelt en afkoelt, terwijl individuele fragmenten steeds verder vliegen. Maar dit is helemaal niet waar. Daarom rijst de vraag: heeft het universum een centrum? Is kosmische achtergrondstraling werkelijk op dezelfde afstand van ons, waar u ook kijkt? Immers, als het Universum zich uitbreidt, moet deze uitbreiding dan ergens begonnen zijn?
Laten we even nadenken over de fysica van explosie en hoe ons universum eruit zou zien als het ermee zou beginnen.
De eerste fasen van de explosie tijdens de nucleaire test van de Drie-eenheid, 16 milliseconden na de explosie. De top van de vuurbal bevindt zich op 200 meter hoogte. 16 juli 1945
De explosie begint op een punt en breidt zich snel naar buiten uit. Het snelst bewegende materiaal komt het snelst naar buiten en verspreidt zich daardoor het snelst. Hoe verder u zich van het centrum van de explosie bevindt, hoe minder materiaal u zal inhalen. De energiedichtheid neemt af naarmate de tijd verstrijkt, maar verder van de explosie neemt deze sneller af, omdat het energiemateriaal in de buurt ijler is. Waar je ook bent, je zult altijd - als je niet vernietigd bent - het centrum van de explosie kunnen reconstrueren.
De grootschalige structuur van het universum verandert in de loop van de tijd naarmate kleine defecten groeien en de eerste sterren en melkwegstelsels vormen, en vervolgens versmelten om de grote, moderne sterrenstelsels te vormen die we vandaag zien. Hoe verder je kijkt, hoe jonger het universum.
Maar dit is niet het universum dat we zien. Het heelal ziet er op grote en kleine afstanden hetzelfde uit: dezelfde dichtheden, dezelfde energieën, dezelfde sterrenstelsels, enz. Verre objecten die met hoge snelheden van ons af bewegen, vallen in leeftijd niet samen met objecten die dichter bij ons staan en mee bewegen lagere snelheden; ze lijken jonger. En op grote afstand worden objecten niet minder, maar meer. En als we kijken hoe alles in het universum beweegt, kunnen we zien dat we, ondanks wat we tientallen miljarden lichtjaren verwijderd zien, het centrum hebben gereconstrueerd precies waar we zijn.
Promotie video:
De Laniakei Supercluster, rood gemarkeerd voor de positie van de Melkweg, vertegenwoordigt slechts een miljardste van het volume van het waarneembare heelal. Als het universum begon met een explosie, zou de Melkweg precies in het midden staan
Betekent dit dat wij, van alle biljoenen sterrenstelsels in het universum, in het centrum van de oerknal staan? En dat de oorspronkelijke "explosie" op die manier was afgestemd - met onregelmatige, inhomogene energiedichtheden, "referentiepunten" en een mysterieuze gloed van 2,7 K - zodat we in het midden waren? Hoe genereus zou het zijn als het universum zich zo zou aanpassen dat we aan het begin op dit ongelooflijk onrealistische punt staan.
Tijdens een explosie in de ruimte wordt het buitenste materiaal het snelst verwijderd, wat betekent dat het het snelst andere eigenschappen zal vertonen, weg van het centrum, omdat het sneller energie en dichtheid verliest
Maar de algemene relativiteitstheorie vertelt ons dat dit geen explosie is, maar een uitbreiding. Het universum begon met een hete, dichte staat en het was zijn weefsel dat zich uitbreidde. Er bestaat een misvatting dat het vanaf één punt moest beginnen, maar nee. Het hele gebied had zulke eigenschappen - gevuld met materie, energie, enz. - en toen trad gewoon de universele zwaartekracht in werking.
Deze eigenschappen waren overal en overal hetzelfde - dichtheid, temperatuur, aantal sterrenstelsels, enz. Maar als we dit konden zien, zouden we bewijs vinden van een evoluerend universum. Aangezien de oerknal een bepaalde tijd geleden onmiddellijk en overal plaatsvond in een bepaald gebied van de ruimte, en dit gebied is alles wat we kunnen zien, als we vanuit ons standpunt kijken, zien we een gebied in de ruimte dat niet veel verschilt van onze eigen positie in het verleden. Het is moeilijk te begrijpen, maar probeer het.
Terugkijken op grote kosmische afstanden is als terugkijken in de tijd. Het is 13,8 miljard jaar geleden sinds de oerknal waar we ons nu bevinden, maar de oerknal heeft ook elders plaatsgevonden. Licht dat vanuit die sterrenstelsels in de tijd reist, betekent dat we verre gebieden zien zoals ze waren in het verleden.
Melkwegstelsels, waarvan het licht ons al een miljard jaar bereikt, zijn voor ons zichtbaar zoals ze een miljard jaar geleden waren; de sterrenstelsels die tien miljard jaar later aan ons verschijnen, zien eruit zoals ze er precies deze tijd geleden waren. 13,8 miljard jaar geleden was het universum vol straling, geen materie, en toen neutrale atomen zich voor het eerst vormden, ging deze straling nergens heen, koelde af en onderging een roodverschuiving als gevolg van de uitdijing van het universum. Wat we zien als de kosmische microgolfachtergrond is niet alleen het nagloeien van de oerknal, maar het is overal in het universum zichtbaar.
Het universum hoeft geen centrum te hebben. Wat we het "gebied" van de ruimte noemen waarin de oerknal plaatsvond, kan oneindig zijn. Als er een centrum is, kan het letterlijk overal zijn, en we zouden er niets van weten, omdat we niet genoeg van het heelal observeren om volledige informatie te krijgen. We zouden de rand moeten zien, de fundamentele anisotropie (wanneer verschillende richtingen er anders uitzien) in de temperaturen en het aantal sterrenstelsels, en ons universum lijkt op de grootste schaal overal en in alle richtingen hetzelfde.
Er is geen plaats van waaruit het universum begon uit te breiden, er is een tijd dat het universum begon uit te breiden. Dit is precies wat de oerknal was: de toestand waarin het hele waarneembare heelal op een bepaald moment overging. Daarom is het kijken in alle richtingen terug in de tijd kijken. Daarom is het heelal in alle richtingen homogeen. Daarom kan onze geschiedenis van kosmische evolutie worden getraceerd zover onze observatoria kunnen zien.
Misschien heeft het universum een eindige vorm en afmeting, maar als dit zo is, dan is deze informatie niet voor ons beschikbaar. Een deel van het universum dat we waarnemen is eindig, en deze informatie staat er niet in. Als je het universum ziet als een ballon, een brood of iets anders naar analogie, onthoud dan dat we slechts toegang hebben tot een klein deel van het ware universum. Alles wat we zien is een klein deel ervan. En of het nu eindig of oneindig is, het houdt niet op met uitzetten en uiteenvallen.
Het universum breidt zich op geen enkele manier uit; het wordt gewoon minder dicht.
ILYA KHEL
