Donkerenergie: ’n knoeifaktor

Vandag is daar baie goeie getuienis dat die heelal besig is om uit te brei – alle hemelliggame beweeg weg van mekaar asof alles op ’n stadium in een punt bymekaar was. In Engels word gepraat van “the expansion of the universe”.

1917 : Voor 1929 is daar egter geglo dat die heelal stilgestaan het. Toe Albert Einstein sy relatiwiteitsteorie ontwikkel het en op die heelal toegepas het, het sy formules egter gewys dat die heelal moet uitbrei. Daarom het hy in 1917 ’n knoeifaktor gebruik sodat sy formules moes wys dat die heelal stil staan, soos die meeste mense geglo het op daardie stadium.

1929 : In 1929 ontdek Edwin Hubble egter dat die heelal wel uitbrei[1]. Daarop sê Einstein dat sy knoeifaktor wat hy ingesluit het in sy formules, die grootste flater (“blunder”) van sy lewe was.[2]

Die oerknal word soms soos volg voorgestel as ’n tydlyn. Die x-as is tyd en die y-as is die diameter van die heelal. Heel aan die begin het die heelal baie vinnig uitgesit. Tans word die diameter van die heelal groter teen ’n versnelde tempo.

Hubble se ontdekking was ’n baie belangrike stap in die ontwikkeling van die oerknalteorie[3] en vandag word algemeen aanvaar dat die heelal uitbrei. Daar word geglo dat hierdie uitbreiding ’n gevolg is van die oerknal toe die heelal na bewering vanuit ’n enkele punt ontplof het ongeveer 15 miljard jaar gelede (ateïste het natuurlik ’n reuse probleem om te probeer verklaar waar die energie vir die oerknalontploffing vandaan gekom het – kyk Waar kom al die nuttige energie vandaan?). Omdat alle materie massa besit en daarom gravitasie[4] tot gevolg het, behoort die hemelliggame ná die oerknal mekaar aan te trek en te veroorsaak dat die uitbreiding stadiger word (ons noem dit vaartvermindering of “deceleration” in Engels). Dit sal gebeur tot op ’n punt waar alle hemelliggame tot stilstand sal kom en dan weer terug sal val na die middel as gevolg van die hemelliggame wat mekaar aantrek weens die gravitasiekrag van materie. Dit sal op die ou end tot gevolg hê dat al die hemelliggame in die heelal oor miljarde jare van nou af weer met mekaar sal bots (in Engels word dit die “Big Crunch” genoem).

1998 : As deel van die Supernova Kosmologie Projek is 42 tipe Ia supernovas (of in kort, SN1a) in 1998 waargeneem om hierdie vaartvermindering te bepaal. Let wel, hulle wou nie bepaal óf daar wel ’n vaartvermindering is nie, maar wát die vaartvermindering is. Groot was hulle verbasing toe hulle gevind het dat die spoed waarmee die heelal uitbrei nie verminder nie, maar dat dit versnel. Dit is heelmal teenstrydig met die wetenskap. ’n Mededingende groep, die High-Z Supernova Soekspan[5], het tot dieselfde gevolgtrekking gekom deur 14 ander supernovas waar te neem. Meer onlangse opnames toon dat die teenstrydigheid met die wetenskap voortduur.

Soos met donkermaterie (kyk Donkermaterie: ’n knoeifaktor), moes daar weer van ’n knoeifaktor gebruik gemaak word om hierdie verskynsel (dat die heelal se uitbreiding versnel in plaas van ’n vaartvermindering te ondergaan) te verklaar. Hierdie knoeifaktor word donkerenergie genoem en dit is vandag ’n reuse probleem vir die oerknalmodel.

Skeppingsleerders se kosmologiese modelle het nie donkermaterie of donkerenergie nodig nie. Hierdie modelle werk met die aannames dat die heelal begrensd is en dat ons sterrestelsel, die Melkwegsterrestelsel, naby aan die middel van die heelal geleë is (kyk Ver-sterlig-jong-aarde-probleem).

Bylae

A. Oop, plat of geslote heelal?

’n Heelal kan op drie moontlike maniere uitbrei:

  1. Oop: As die heelal ’n baie lae digtheid het sal dit vir ewig uitbrei (soos gas wat uit ’n gassilinder ontsnap)
  2. Plat: ’n Plat heelal sal ook vir ewig uitbrei, maar die uitbreidingstempo sal verminder tot nul na ’n oneindige periode.
  3. Geslote: ’n Geslote heelal se uitbreidingstempo sal verminder tot nul na ’n eindige periode waarna die heelal weer sal inplof en weer moontlik ’n volgende oerknal tot gevolg sal hê.

’n Eenvoudige analogie om hierdie drie maniere waarop ’n heelal kan uitbrei te verstaan, is om dit met ’n ruimteskip te vergelyk wat van die oppervlak van die aarde af geloods word. (1) As die ruimteskip nie genoeg spoed het om van die aarde se swaartekrag te ontsnap nie, sal dit uiteindelik terugval na die aarde. Dit is soortgelyk aan ’n geslote heelal. (2) As die ruimteskip genoeg spoed het om te ontsnap, dan sal dit op ’n oneindige afstand van die aarde tot stilstand kom (dit is ’n plat heelal). (3) En ten slotte, as die skip met meer as genoeg energie begin om te ontsnap, sal dit altyd spoed hê, selfs al is dit ’n oneindige afstand van die aarde (’n oop heelal).

Let daarop dat die uitbreiding van die heelal in al drie bogenoemde gevalle ’n vaartvermindering sal ondergaan weens swaartekrag. Dus sal mens in al die gevalle die geheimsinnige donkerenergie benodig wat die heelal se uitbreiding moet versnel indien ander modelle as die skeppingsmodelle gebruik word.

B. Hoe word die afstand na ander hemelliggame bepaal?

Om die afstand van die aarde na hemelliggame te bepaal is daar hoofsaaklik drie metodes:

  1. Parallaks: hemelliggame nader aan 1000 ligjaar
  2. Ligintensiteit: hemelliggame verder as 1000 ligjaar
  3. Rooiskuif: hemelliggame verder as 1000 ligjaar

Vir meer hieroor, kyk Wikipedia/Astrofisika.

Bronne

Voetnotas

[1] Hubble vind ook uit dat rooiskuif gebruik kan word om die afstand na ver hemelliggame te bepaal. Verder vind ook dat ons moontlik in die middel van die heelal is. Dit is egter vir hom ’n “onwelkome” resultaat. Kyk Ons is in die middel.

[2] Kyk Einstein’s True Biggest Blunder (Op-Ed) en Einstein’s Greatest Blunder.

[3] Kyk Wikipedia artikels: History of the Big Bang theory en Big bang.

[4] Kyk Gravity: the mystery force.

[5] Die z-simbool in “High-Z Supernova Soekspan” staan vir rooiskuif.

Maak 'n opvolg-bydrae

Jou e-posadres sal nie gepubliseer word nie. Verpligte velde word met * aangedui