Doet de ruimte eeuwig voort?
The Conversation vraagt kinderen om vragen in te sturen die ze door een expert beantwoord willen zien. Conrad uit Sydney, 6 jaar, wil weten of de ruimte eeuwig doorgaat. Ze vroegen een astronoom om uitleg.
De ruimte zal wel eeuwig blijven bestaan, maar de waarheid is dat we het niet weten. Nog niet in ieder geval. Daarom is dit zo’n goede vraag, want wetenschap draait om het vinden van antwoorden op dingen die we nog niet weten.
Dus, wat weten we over de ruimte? We weten dat hij groot is, heel groot. Het is groot genoeg om de aarde en alle andere planeten te omvatten. En groot genoeg voor de zon en alle sterren die we ’s nachts zien.
Nog niet zo lang geleden dachten de mensen dat als ze ’s nachts naar de hemel keken, ze het hele heelal zagen. Dat was tot Edwin Hubble kwam. Hij was een Amerikaanse astronoom en wat hij ontdekte was zo verbazingwekkend dat de NASA de beroemde Hubble-ruimtetelescoop naar hem vernoemde.
Sterren ver, ver weg
Bijna 100 jaar geleden keek astronoom Hubble naar een paar kleine vage lichtvlekken die verborgen waren tussen alle sterren die wij kunnen zien. Niemand wist precies wat het waren, maar Hubble ontdekte dat deze lichtvlekken uit sterren bestonden en, nog belangrijker, dat ze heel ver weg stonden.
Het Andromedastelsel is gevuld met sterren voorbij onze Melkweg. Adam Evans
Met die ene ontdekking is ons idee van de ruimte geëxplodeerd.
De sterren die we ’s nachts aan de hemel zien, maken deel uit van het Melkwegstelsel. Dat is het sterrenstelsel waartoe wij behoren.
De lichtvlekken die Hubble bestudeerde, waren andere sterrenstelsels – elk gevuld met sterren en planeten en nog een heleboel andere dingen ook. Sommige sterrenstelsels zijn kleiner dan onze Melkweg en andere zijn groter.
De ruimte was veel groter dan iemand zich ooit had voorgesteld.
De zon is een van de miljarden sterren in het Melkwegstelsel. Caltech
Hoe kun je eeuwig zien?
De ruimte is groot, maar duurt hij ook eeuwig? Het probleem is dat we niet eeuwig kunnen zien. Er is een grens aan hoeveel ruimte we kunnen zien, net zoals we niet buiten onze voordeur kunnen stappen en elke stad in Australië kunnen zien.
Het deel van de ruimte dat we kunnen zien, wordt het waarneembare heelal genoemd. Het bevat al het licht dat we ooit zullen kunnen zien (want als we door de ruimte kijken, zijn we vooral op zoek naar licht).
Het waarneembare heelal kan zelfs worden gemeten. Het is 93 miljard lichtjaar van de ene kant naar de andere. Dat is een afstand waar zelfs astronomen maar moeilijk aan kunnen denken. Het is alsof je ongeveer 300.000 rondjes door ons Melkwegstelsel maakt, terwijl onze zon in haar hele leven maar 20 rondjes heeft afgelegd. Of kun je je voorstellen dat je de aarde 20 miljoen triljoen keer rond kunt rijden?
Al het licht dat we zien, is onderdeel van ons waarneembare heelal. Avi Solomon/flickr
Bovendien is het waarneembare heelal op ons gecentreerd, omdat wij in het centrum staan en de ruimte in kijken. Een buitenaards wezen op een andere planeet, in een ver melkwegstelsel, zou zijn eigen waarneembaar heelal hebben. Je zou kunnen denken dat ieder van ons zich in zijn eigen universum bevindt.
Als onze twee bubbels elkaar overlappen, dan zou het buitenaardse wezen een aantal van de dingen zien die wij ook zien. Maar hoe zit het met de plaatsen die buiten onze bubbel liggen? Zou de alien leegte zien aan de rand van de ruimte?
Nee, waarschijnlijk niet. Wat waarschijnlijker is, is dat ze een deel van de ruimte zien dat wij nooit zullen kunnen zien.
In theorie gaat de ruimte maar door…
Dus waarom denken wetenschappers dat de ruimte maar doorgaat? Dat komt door de vorm van de ruimte. Ons deel van de ruimte, of het waarneembare heelal, heeft een speciale vorm: het is plat.
Dat betekent dat als jij en een vriend elk een eigen raketschip hadden en jullie allebei zouden opstijgen en in een rechte lijn zouden reizen, voor eeuwig en altijd, jullie elkaar nooit zouden ontmoeten. In feite zouden jullie altijd op precies dezelfde afstand van elkaar blijven, binnen het waarneembare heelal.
Als de vorm van de ruimte plat is, dan zullen twee raketten elkaar nooit ontmoeten. NASA/Troy Cryder
Maar dit is een heel speciaal geval. Als de ruimte een andere vorm had, dan zou er van alles kunnen gebeuren. Twee raketten die in een rechte lijn reizen, zouden elkaar uiteindelijk kunnen kruisen, of ze zouden heel dichtbij kunnen komen maar elkaar nooit ontmoeten, of ze zouden de andere kant op gaan en van elkaar wegdrijven.
Maar alleen een vlakke ruimte houdt de raketten precies uit elkaar.
Wetenschappers hebben een idee hoe ze dit speciale vlakheidsprobleem kunnen oplossen. En wat belangrijk is, hun idee lost ook een aantal andere problemen op om te verklaren waarom de ruimte er precies zo uitziet als wij hem zien.
Wanneer één idee een heleboel problemen oplost, noemen wetenschappers het een theorie. Het betekent dat we op de goede weg zijn om een antwoord te vinden.
De theorie zegt dat de ruimte heel erg groot moet zijn, maar dat we maar een klein deel ervan kunnen zien, en dat deel ziet er speciaal en plat uit. Het is een beetje zoals de aarde plat lijkt, tenzij je een astronaut bent die in de ruimte zweeft. Daarboven zie je zoveel meer van de aarde dat het mogelijk is te zien hoe hij wegkromt.
Ik durf te wedden dat de ruimte inderdaad eeuwig doorgaat. Misschien zal de wetenschap ons op een dag vertellen of dat waar is.
Als je veel meer van de aarde ziet, houdt hij op plat te zijn. NASA/Reid Wiseman
Hallo, nieuwsgierige kinderen! Als je een vraag hebt die je graag door een expert beantwoord zou willen zien, vraag dan een volwassene om die vraag naar [email protected] te sturen. Zorg ervoor dat ze je naam, leeftijd (en, als je wilt, in welke stad je woont) vermelden. Alle vragen zijn welkom – serieus, raar of maf!
Tanya Hill, Honorary Fellow van de University of Melbourne en Senior Curator (Astronomy), Museum Victoria. Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.