De oorsprong van het universum is een onderwerp dat door verschillende theorieën wordt betwist, waaronder de meest geaccepteerde door de wetenschap vandaag de dag de oerknaltheorie.
Er zijn echter andere theorieën die verder gaan dan de explosie die aanleiding gaf tot alles wat bestaat. Sommige wetenschappers stellen een aanpassing van de oerknal voor, anderen wijzen op nieuwe manieren om de vraag "waar komen we vandaan?" te beantwoorden.
1. Oerknaltheorie
Volgens de oerknaltheorie zou het heelal tussen 13,7 en 14 miljard jaar geleden zijn ontstaan uit een grote explosie.
Deze explosie begon met een singulariteit, een enkel atoom (oeratoom) oneindig dicht en erg heet, dat veel energie concentreerde, explodeerde en het heelal deed ontstaan.
Door de explosie van deze kern met zeer hoge dichtheid en temperatuur, kwam het universum in een staat van uitdijing, afkoeling en vorming van materie. Zo ontstonden sterrenstelsels, sterren en planeten.
Dit antwoord op de oorsprong van het heelal werd uitgewerkt door de Belgische astronoom George Lemaître (1894-1966), op basis van de relativiteitstheorie voorgesteld door Albert Einstein.
Het uitdijende heelal voorgesteld door Lema universetre, werd bevestigd door Edwin Hubble (1889-1953), verder weg gelegen sterrenstelsels die zich met een grotere snelheid voortbewegen dan de dichterbij gelegen sterrenstelsels (de wet van Hubble).
De oerknal zou dus de ruimte-tijd zijn begonnen zoals wij die kennen, waardoor het bestaan van een eerder moment onmogelijk zou zijn.
2. Lus kwantumzwaartekracht
Terwijl de oerknaltheorie is gebaseerd op de relativiteitstheorie van Einstein, is de kwantumzwaartekracht van de lus gebaseerd op de kwantumfysica.
In eerste instantie reorganiseert deze gedachte het idee van ruimte-tijdcontinuïteit voorgesteld door de relativiteitstheorie. De ruimtetijd zou dus korrelig zijn en deze "korrels" zouden naast elkaar worden gerangschikt, wat een indruk van continuïteit zou geven.
Daarom zou er geen singulariteit zijn, zoals in de oerknal, maar een "grote ontmoeting" van een instortend eerder universum, vergelijkbaar met een zwart gat.
3. Theorie M
M-theorie is gebaseerd op de algemene relativiteitstheorie en het idee van kwantummechanica en probeert vijf verschillende theorieën over superstrings en superzwaartekracht te verenigen.
De verschillende theorieën zouden dus in wezen allemaal correct zijn en hiervoor is het noodzakelijk om het bestaan van 11 gelijktijdige dimensies (10 dimensies en tijd) te begrijpen. Van deze dimensies zijn er slechts vier toegankelijk (x, y, z en tijdassen).
De andere dimensies zouden opgerold zijn en ontoegankelijk voor menselijke kennis, maar hun effecten zouden de ontwikkeling van andere mogelijke universums beïnvloeden.
Zo maakt ons universum, volgens de M-theorie, deel uit van een multiversum dat bestaat uit talloze andere, die zich verplaatsen, uitzetten, botsen en opnieuw beginnen.
4. kosmologische natuurlijke selectie
Volgens kosmologische natuurlijke selectie zou de oorsprong van het heelal een uitbreiding zijn van Darwins theorie.
Dus voor de theoretisch fysicus Lee Smolin, de maker van de theorie, zijn er verschillende variabelen die de organisatie van het universum en het ontstaan van leven onmogelijk zouden maken.
De manier om deze kans te reguleren zou zijn door het bestaan van een kosmologisch selectief proces waardoor ons universum uit een zeer vergelijkbaar proces tevoorschijn kon komen.
5. oscillerend universum
De theorie van het oscillerende heelal stelt dat de oerknal nog maar het begin is van een expansieproces, dat nog steeds aanwezig is. De energie die vrijkomt door de grote explosie die aanleiding gaf tot dit universum heeft echter een limiet.
In dit scenario werkt het zwaartekrachteffect van de lichamen als een anti-expansiekracht. Op een gegeven moment zal de zwaartekracht groter worden dan de energie die door de explosie wordt gegenereerd, wat aanleiding geeft tot het omgekeerde proces, van krimp.
De terugtrekking van het universum zal culmineren in het tegenovergestelde van de oerknal, de "Big Crunch". Dit proces zal een singulariteit en een nieuwe oerknal met elkaar verbinden. Deze oscillatie kan ontelbare keren hebben plaatsgevonden, en dit universum is er een van vele andere.
Zie ook:
- Oerknaltheorie
- Relativiteitstheorie
- Melkweg
- Stephen Hawking
