Steady State-model van het heelal

Hindsight is a wonderful thing. Terugkijkend op wat we nu weten, lijkt het idee van een heelal in een stabiele toestand een model dat niet past bij ons begrip van de kosmologie. Zoals ik al zei, hindsight is a wonderful thing! Op dit moment is het Big Bang model wat wij beschouwen als het best passende model om het diepe verleden van het heelal te verklaren, maar in de loop der decennia zijn er verschillende andere modellen voorgesteld – sommige waren beter dan andere. Het steady state heelal was één van die voorgestelde theorieën.

Het steady state model werd in 1948 voorgesteld door drie personen, Hermann Bondi, Thomas Gold en Fred Hoyle. Het is gebaseerd op de veronderstelling dat het heelal op grote schalen volkomen homogeen is; dat het er van overal in het heelal op elk gegeven moment hetzelfde uitziet. Destijds was deze theorie nog niet zo gek vanwege ons gebrek aan inzicht in het heelal. Hoe meer we de afgelopen halve eeuw over het heelal te weten zijn gekomen, hoe waarschijnlijker het wordt dat de theorie van het heelal in de stabiele toestand er gewoon naast zit.

Klik voor een grotere afbeelding

Het idee van het model in de stabiele toestand was om rekening te houden met een aantal problemen die men met het Big Bang-model had: het feit dat het heelal volgens berekeningen jonger was dan het zonnestelsel was een groot probleem met het Big Bang-model in 1948. Het probleem toen was dat de kosmologische constante in 1948 veel, veel hoger was dan wat nu is berekend, de zeer recente Planck-missie komt uit op ~67 km/s/Mpc of de ~72 km/s/Mpc uit de gegevens van de WMAP-missie. De oorspronkelijke kosmologische constante werd door Hubble berekend op ongeveer 500 km/s/Mpc, zelfs nadat nauwkeuriger resultaten waren verkregen. In 1948 was deze nog VEEL hoger dan wat wij nu weten. Net als verschillende andere theorieën die in die tijd werden overwogen, loste het steady state model enkele problemen op met het Big Bang model van die tijd.

Advertentie

Er waren een paar redenen waarom het steady state-model uiteindelijk werd stopgezet, en een van de redenen was helemaal niet wetenschappelijk, maar puur filosofisch. Het idee van een heelal dat altijd heeft bestaan viel bij veel mensen niet in goede aarde, omdat het inging tegen het creationistische geloof dat het heelal geen begin had en altijd heeft bestaan. Hoewel dit niet suggereert dat de kerk op wetenschappers neer sloeg zoals ze dat eeuwen eerder deed, was dit gewoon een gevoel onder de verschillende wetenschappers.

Afgezien van de filosofische redenen, waren er genoeg andere wetenschappelijke redenen om te geloven dat het Big Bang model het wint van dat van het steady state model. Aangezien het steady state model suggereerde dat het heelal homogeen was (hetzelfde vanuit elke richting en elk tijdstip in de geschiedenis van het heelal bezien), druisen waarnemingen van de vroegere delen van het heelal hier tegen in. Vanuit ons perspectief is het heelal op grote schaal isotroop, d.w.z. het ziet er hetzelfde uit in welke richting we ook kijken, maar het versnellend uitdijende heelal staat niet toe dat het homogeen is. Om een heelal homogeen te houden moet het een constante dichtheid hebben, en met het heelal dat uitdijt, betekent dit dat onder het steady state model materie wordt gecreëerd terwijl nieuwe ruimte wordt gevormd.

Aantekening

Aantekening

De laatste opmerking betekent dat er tegelijkertijd zowel oude als nieuwe sterrenstelsels zouden moeten zijn, maar dit is niet wat we waarnemen als we naar buiten in het heelal kijken. Het Big Bang model stelt dat in de vroege delen van het heelal de dichtheid veel hoger was, terwijl het steady state model betekent dat het heelal er vandaag de dag min of meer identiek uit zou moeten zien als 13 miljard jaar geleden – het heeft er altijd hetzelfde uitgezien en zal er altijd hetzelfde uit blijven zien.

Een ander bewijs tegen het steady state heelal is de detectie van microgolven uit alle richtingen. Volgens het steady state model wordt dit veroorzaakt doordat het licht van oude sterren wordt geabsorbeerd en verstrooid door stof en wat al niet meer. Het is duidelijk dat als het puntvormige objecten waren die werden verstrooid, de verzamelde microgolfgegevens lang niet zo glad zouden zijn geweest als nu het geval is. Als we kijken naar de WMAP gegevens die we hebben of zelfs naar de Planck gegevens, dan kan de variantie niet afkomstig zijn van punt-achtige bronnen zoals sterren.

Toelichting

Toelichting

In de loop van de geschiedenis zijn er veel verschillende theorieën voorgesteld om verschillende verschijnselen te verklaren, de een nog veel gekker dan de ander. Het steady-state-model was slechts een van de vele theorieën die in de vorige eeuw zijn voorgesteld om te verklaren waar het heelal vandaan kwam en waar het naar toe gaat. Terugkijkend met de informatie die we nu kennen, is het soms moeilijk te geloven dat dergelijke theoretische modellen ooit bedacht konden worden, omdat ze zo ver van de waarheid staan. Om dit in de praktijk te brengen voor wat we nu weten, is de snaartheorie een mooi voorbeeld. De snaartheorie is een manier waarop veel wetenschappers proberen de algemene relativiteit en de kwantummechanica met elkaar te verenigen, en over een paar decennia zullen we misschien allemaal terugkijken op de snaartheorie als zijnde de harde waarheid, of als een krankzinnig idee en uitroepen: “Wat dachten ze in hemelsnaam!”

Als lezer van Futurism nodigen we je uit om lid te worden van de Singularity Global Community, het forum van ons moederbedrijf om futuristische & wetenschapstechnologie te bespreken met gelijkgestemde mensen van over de hele wereld. Het is gratis om lid te worden, meld je nu aan!

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.