Big Bang / Oerknal

Oerknal of Big Bang is de populaire benaming van de kosmologische theorie die op basis van de algemene relativiteitstheorie aannemelijk maakt dat 13,7 miljard jaar geleden het heelal ontstond uit een enorm heet punt (ca. 1028 Kelvin), met een bijna oneindig grote dichtheid, ofwel een singulariteit. Tegelijkertijd met de oerknal zouden ruimte en tijd zijn ontstaan.

Door NASA / WMAP Science Team – http://map.gsfc.nasa.gov/media/121238/ilc_9yr_moll4096.png, Publiek domein, Koppeling

Index:

Introductie
Discrepantie
The Big Bang may be a black hole inside another universe
Did A Black Hole Give Birth To Our Universe?
What happened before the Big Bang?
Big Bounce or Big Bang?
Hoe oud is het heelal?
Physicists Think They’ve Spotted the Ghosts of Black Holes from Another Universe
There are 5 eras in the universe’s lifecycle
Is The Universe Actually A Fractal?
Cosmologists create 4,000 virtual universes to solve Big Bang mystery

Links

Introductie:
Het is wiskundig te formuleren hoe een driedimensionale ruimte ontstaat uit een punt, maar niet visueel voorstelbaar. Het beeld van een analoge tweedimensionale ruimte helpt echter: het oppervlak van een bol die opzwelt vanuit een punt. Dat oppervlak is gekromd, het heeft geen randen en het is eindig; eigenschappen die een driedimensionale ruimte ook kan hebben. Aan het beeld van een ballon die opgeblazen wordt, is de term inflatie ontleend.

De theorie is onder meer gebaseerd op de waarneming van het voortdurend uitdijende heelal, in het bijzonder de roodverschuiving van de spectraallijnen en van licht van verre sterrenstelsels, het dopplereffect, en de waargenomen hoeveelheid helium die gevormd is voordat er sterren waren. De algemene relativiteitstheorie is op dit punt echter nog niet volledig, aangezien het idee van een oneindig grote dichtheid strijdig is met de fundamentele wetten van de natuurkunde.

Grondlegger van de oerknaltheorie is de Leuvense hoogleraar en priester dr. Georges Lemaître. De term ‘big bang’ werd voor het eerst door Fred Hoyle in 1950 gebruikt als een denigrerende aanduiding om zijn afkeer van de theorie tot uitdrukking te brengen. Hoyle was zelf voorstander van het concurrerende maar thans verlaten steady-statemodel.

Timeline of the metric expansion of space, where space, including hypothetical non-observable portions of the universe, is represented at each time by the circular sections. On the left, the dramatic expansion occurs in the inflationary epoch; and at the center, the expansion accelerates (artist’s concept; not to scale). Source Wikimedia.

Discrepantie; hoe zat het ook al weer?
Ondertussen weten we dat het begin van het heelal gekenmerkt wordt door de oerknal. Vrijwel direct na de oerknal was er sprake van een exponentiële uitdijing van het heelal. In zeer korte tijd werd het heelal zeker quintiljoenen keren groter. In de periode daarna vertraagde de uitdijing, om vervolgens weer te versnellen. En nog altijd dijt het heelal versneld uit. De hubbleconstante is de kosmologische parameter die de absolute schaal, grootte en leeftijd van het universum bepaalt. Het is een van de meest directe manieren om erachter te komen hoe het universum evolueert. De twee gangbare manieren om de hubbleconstante te meten is door cepheïden (pulserende sterren) en supernova’s waar te nemen en door metingen te verrichten van kosmische achtergrondstraling uit het vroege universum. Deze twee methoden geven echter niet dezelfde waarden. Zo blijkt dat het universum met 74 kilometer per seconde per megaparsec uitdijt als we de hubbleconstante door middel van cepheïden en supernova’s meten. Kijken we echter naar de data van Planck over de kosmische achtergrondstraling, dan blijkt dat ons universum uitdijt met een snelheid van 67,4 kilometer per seconde per megaparsec (één parsec komt overeen met een afstand van 3,26 lichtjaar).


Hoe oud is het heelal?:

Physicists Think They’ve Spotted the Ghosts of Black Holes from Another Universe:

Is The Universe Actually A Fractal?:

Cosmologists create 4,000 virtual universes to solve Big Bang mystery:

Links:
The Big Bang and the Big Crunch

Fysische kosmologie

The Five Ages of the Universe

Logarithmic Maps of the Universe

A Logarithmic Map of the Entire Known Universe in One Image

Deel: