Een geheel nieuw model verklaart de oorsprong van de oerknal

(Dan Tri) - We geloven nog steeds dat het heelal begon met de oerknal, maar er is geen overtuigende verklaring voor de oorzaak van deze gebeurtenis. Een nieuw model zou deze vraag kunnen beantwoorden.

De theorie van kosmische inflatie verklaart dat het heelal begon met een oerknal, maar niemand weet wat de oerknal heeft veroorzaakt (foto: Gremlin/Getty Images).

Decennialang hebben wetenschappers vertrouwd op de theorie van het inflatoire heelal om te verklaren hoe het heelal is ontstaan ​​en waarom het er nu uitziet zoals het eruitziet. De theorie stelt dat het heelal, slechts enkele seconden na de oerknal, met een onvoorstelbaar tempo uitdijde.

Ondanks de brede steun kampt de theorie nog steeds met een groot probleem: niemand weet precies wat de oerknal heeft veroorzaakt. Er zijn veel hypothesen geopperd, maar tot nu toe is er geen overtuigende verklaring.

Van daaruit besloot een groep onderzoekers op zoek te gaan naar een antwoord op het meest basale niveau van het ontstaan ​​van het heelal. Ze kwamen met een gedurfd idee: zwaartekrachtgolven zouden de sleutel kunnen zijn tot het ontrafelen van de oerknal.

Het onderzoek, gepubliceerd in juli 2025 in het tijdschrift Physical Review van de American Physical Society, getiteld "Inflation Without Expansion", werd uitgevoerd door vier wetenschappers om een ​​nieuw oerknalmodel voor te stellen dat de vorming van het heelal zou kunnen verklaren zonder te vertrouwen op de aanname van mysterieuze materiedeeltjes.

Het heelal kan op drie manieren eindigen: bevriezen, uit elkaar scheuren of instorten ( Video : Ruimte).

Volgens het team zijn het mogelijk kleine rimpelingen in de ruimtetijd, zwaartekrachtgolven genoemd, die de oorspronkelijke oscillaties hebben veroorzaakt die hebben geleid tot het ontstaan ​​van sterrenstelsels en sterren.

Berekeningen laten zien dat dit proces goed aansluit bij astronomische waarnemingen en dat het de overgang verklaart van een periode van snelle expansie naar de periode vol energieke straling van het heelal zoals wij dat vandaag de dag kennen.

Kortom, dit model biedt de mogelijkheid om de uitdijing van het heelal te verklaren zonder dat er nieuwe deeltjes hoeven te worden verondersteld. Dit opent een geheel andere benadering van het begrijpen van de oorsprong van het heelal.

Hoe is dit model ontstaan?

Te veel flexibiliteit in de wetenschap kan het voor wetenschappers lastig maken om te bepalen of een model iets voorspelt of slechts een heuristiek vastlegt op basis van waargenomen gegevens. Het voordeel van het nieuwe model, namelijk de eenvoud en het ontbreken van vrije parameters, "is cruciaal", aldus onderzoeker Daniele Bertacca (foto: Triff/Shutterstock).

Wetenschappers zijn een andere weg ingeslagen door zich tot de kwantumfysica te wenden in plaats van te vertrouwen op traditionele kosmologische modellen. Ze richten zich op het verklaren hoe kleine rimpelingen in de ruimtetijd, bekend als zwaartekrachtgolven, op natuurlijke wijze dichtheidsfluctuaties kunnen veroorzaken die de structuur van het universum vormen.

Het team suggereert dat deze rimpelingen een tweede-orde-effect van zwaartekrachtgolven zelf zouden kunnen zijn. Deze golven worden dan alomtegenwoordig en dragen bij aan de vorming van sterren, sterrenstelsels en alles wat we aan de nachtelijke hemel waarnemen.

Ze hielden ook rekening met de inherente instabiliteit van het vroege heelal en veronderstelden dat het heelal wel twee keer zo lang zou kunnen bestaan ​​als momenteel wordt geschat. Die instabiliteit, zo suggereert het team, zou de uitdijing kunnen hebben beëindigd, waardoor het heelal een stralingsrijke toestand werd, zoals we die nu kennen.

Professor Daniele Bertacca (Universiteit van Padua, Italië), medeauteur van het werk, zei: "De theorie die gebaseerd is op zwaartekrachtgolven in plaats van op het uitdijende heelal, zou de sleutel kunnen zijn tot het ontrafelen van de oorsprong van het heelal."

Implicaties voor toekomstige oerknalmodellen

Als toekomstige observaties en onderzoeken de nauwkeurigheid van dit nieuwe model blijven bevestigen, zal dit een baanbrekende ontdekking zijn in ons begrip van de oerknaltheorie en het ontstaan ​​van het heelal (foto: Rbkomar/Getty Images).

Het nieuwe model richt zich op rimpelingen in de ruimtetijd die de vorming van sterrenstelsels en kosmische structuren in gang kunnen hebben gezet. Volgens de onderzoekers komt het overeen met wat mensen vandaag de dag in het heelal waarnemen.

Als toekomstige observaties en gegevens het model blijven bevestigen, kan dit een baanbrekende ontdekking zijn voor ons begrip van de oerknaltheorie en het ontstaan ​​van het heelal.

Professor Raúl Jiménez van de Universiteit van Barcelona (Spanje), hoofd van het onderzoeksteam, benadrukte dat het juist de combinatie van diepgaande kennis van zwaartekracht en kwantumfysica is die de haalbaarheid van het model vergroot. Volgens hem hoeft deze nieuwe theorie niet uit te gaan van het fenomeen van kosmische expansie, maar kan ze bestaande structuren wel verklaren.

"Het model is op een minimalistische en heldere manier opgebouwd en biedt een solide raamwerk voor toekomstige tests en voorspellingen", aldus hij.

Professor Daniele Bertacca (Universiteit van Padua, Italië) voegde eraan toe dat dit model van bijzondere waarde is voor het vakgebied van de kosmologie.

"Zoals elk theoretisch model moeten we het valideren met verifieerbare metingen en observaties, van experimentele gegevens op aarde tot ruimtewaarnemingen", zei hij. "Deze zwaartekrachtrimpels beïnvloeden elkaar, nemen in de loop van de tijd in complexiteit toe en leveren voorspellingen op die kunnen worden vergeleken met echte data."

Bron: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/mo-hinh-hoan-toan-moi-giai-thai-nguon-goc-cua-big-bang-20251024000138373.htm