Sterrenkundige Ans Hekkenberg: ‘De kans dat er een ander heelal bestaat, is oneindig groot’
Ans Hekkenberg (33) schreef Het multiversum, een fascinerend boekje over de vraag of er nog andere heelallen bestaan naast het onze. Ze zet de vijf belangrijkste multiversumtheorieën op een rij en voert je mee op een duizelingwekkende reis door de ruimte.
Wat is het heelal eigenlijk?
Stel het je voor als een schildersdoek, waar alles zich op afspeelt. In de ruimte zweeft spul rond, zoals sterren en planeten. In werkelijkheid is dat gewone spul maar een fractie van wat er in de ruimte verstopt zit, zo’n 4 procent. De rest kunnen wij niet zien. Dat is 23 procent donkere materie, zeg maar een aantrekker die ervoor zorgt dat de sterren die in een stelsel ronddraaien niet uit de bocht vliegen. En 73 procent donkere energie, de motor voor het uitdijen van het heelal.”
Hoe meten we de afstand tussen aarde en al die sterren?
“Daar zijn verschillende manieren voor. Van sommige sterren weet je bijvoorbeeld hoe helder ze stralen, omdat je het type ster goed kent. Maar hoe helder wij ze daadwerkelijk aan de hemel zien, is afhankelijk van hoe ver de ster van de aarde verwijderd is. Hoe verder weg, hoe zwakker de ster. Je vergelijkt dus de oorspronkelijke helderheid van de ster met wat we waarnemen en kunt daaruit de afstand afleiden.”
Dooft het licht van een ster op een gegeven moment niet uit? Mijn fietslampje zie je aan het andere eind van de Weteringschans ook niet meer oplichten?
“Ja, ook sterren zie je minder goed wanneer ze verder weg staan. Maar op de Weteringschans neemt het schijnsel van je lampje wel veel, veel sneller af. Daar zijn mist, regen en lucht die het licht verstrooien. In het heelal is er eindeloos niets van dat al.”
Hoe weet u dat het heelal uitdijt?
“We zien dat de sterrenstelsels om ons heen in de duisternis verdwijnen. Ze gaan alle kanten uit, boven, onder, links en rechts. De afstanden met de aarde worden groter, dus dijt het heelal uit.”
Nu de duizelingwekkende stap naar meerdere heelallen.
“In mijn boek beschrijf ik een aantal wetenschapstheorieën die stuk voor stuk, langs verschillende denkwegen tot de conclusie komen dat er meer is, buiten ons heelal. Een voorbeeld: we kunnen maar kijken zolang er licht is en zo ver het draagt. Dat is momenteel 93 miljard lichtjaar. Behoorlijk ver. Maar daarbuiten is nog meer ruimte, een ander heelal. Ik verwacht tenminste geen bordje ‘einde heelal’. Alleen kun je met dat andere heelal niet corresponderen, de brief komt nooit aan.”
“Een andere theorie gaat er weer van uit dat het heelal kort na zijn geboorte explosief snel groeide. Die snelle groei stopte, en vormde ons heelal. Maar het zou kunnen dat de groei elders is doorgegaan, en daar later nóg een heelal heeft gemaakt.”
Hoe staat het met buitenaardse wezens? En met eventuele andere Anzen Hekkenberg?
“De ontwikkelingen gaan snel. Ik verwacht dat we binnen twintig jaar ander leven zullen ontdekken in de ruimte. En die andere Anzen bestaan ook. Als er meerdere heelallen zijn, met oneindig veel ruimte en planeten, dan is de kans dat op een van die planeten een stukje materie loopt, dat gelijk is aan deze Ans Hekkenberg, volop aanwezig. Het is niet waarschijnlijk dat er maar een Ans is, er zijn vast meer Anzen, out there.”
Ans Hekkenberg: Het multiversum. Veen Media, €10,99
Een voorpublicatie
Een plek waar je in principe heen zou kunnen reizen met een raket (als je maar vreselijk veel tijd tot je beschikking hebt) is natuurlijk geen ander universum. Australië is ver weg, maar wel degelijk onderdeel van deze wereld. Toch bestaat er een ander universum dat, nou ja, gewoon heel ver weg ligt van het onze. De crux zit in de voorwaarde ‘waar je in principe heen kan reizen’. Er zijn plekken waar dat niet voor geldt. Ze zijn gescheiden van ons deel van het heelal en bevatten daarmee hun eigen portie werkelijkheid.
Deze gebieden bevinden zich voorbij de grenzen tot waar wij kunnen kijken. We kunnen vanaf de aarde namelijk maar een klein stukje van ons universum zien. Zelfs met perfecte telescopen beperkt onze blik zich tot het waarneembare universum: een bubbel van de ruimte om ons heen.
Je kunt het vergelijken met een computerspel waarin een fog of war bestaat: rondom je legerbasis zie je het terrein, maar daarbuiten trekt een ondoordringbare mist op. Zo is het in het universum ook, met als kanttekening dat die mist nooit zal verdwijnen.
Waarom niet? Nou, de grens van het waarneembare universum is vastgesteld door een onverbiddelijke natuurwet: de snelheid van het licht. Licht is het snelste wat er bestaat, maar zelfs de lichtsnelheid is begrensd, op ongeveer 300.000 kilometer per seconde. Een lichtstraal die van de ene kant van de Melkweg naar de andere reist, doet daar al zo’n honderdduizend jaar over.
Je kunt je dus voorstellen dat licht van écht ver weg flink wat tijd nodig heeft om ons te bereiken. Het waarneembare universum is het deel van de ruimte dat je kunt zien omdat licht dat lang geleden van de buitenste rand vertrok precies genoeg tijd heeft gekregen om de aarde te bereiken.
Het universum is pak ’m beet 13,8 miljard jaar oud. Licht heeft dus zo’n 13,8 miljard jaar de tijd gehad om te reizen. Een logische gedachte is dan dat het waarneembare universum zich in elke richting 13,8 miljard lichtjaar uitstrekt.
Dat is al niet niks, maar in werkelijkheid is het nog een stukje groter. Het heelal groeit namelijk. De ruimte in de zichtbare bubbel dijt daardoor uit, en de plek waar licht 13,8 miljard jaar geleden vertrok, is inmiddels een stuk verder naar achteren opgeschoven.
Het alleroudste licht dat wij nu zouden kunnen zien, komt van een plek die inmiddels zo’n 46,5 miljard lichtjaar van ons vandaan is. Omdat je ook de andere kant op kunt kijken, is de diameter van het zichtbare heelal het dubbele: 93 miljard lichtjaar.
Wij kunnen alleen waarnemingen doen binnen ‘onze’ universumbubbel. Maar er is geen reden om aan te nemen dat het heelal daarbuiten er plots anders uitziet. Het heelal strekt zich hoogstwaarschijnlijk oneindig ver uit. We kunnen dat gebied alleen niet zíén.
Stel je nu een alien voor die ver buiten het voor ons waarneembare heelal woont. Stel, die kijkt op een dag met zijn telescoop naar boven. Ook voor die alien is de lichtsnelheid begrensd en ook voor die alien geldt dus dat er een grens is aan het deel van het universum dat hij kan zien. Zijn wereldbeeld is beperkt tot zijn eigen universumbubbel, die op geen enkele manier in contact staat met de onze.
Dat geldt niet alleen voor die alien ‘voor’ onze bubbel, maar ook voor een alien die een heel stuk ‘boven’ ons woont, een eentje die een heel stuk ‘onder’ ons woont, en eentje die schuin onder ons zijn tijd doorbrengt. We wonen in een enorm flatgebouw met talloze (bolvormige) appartementen om ons heen, maar we kunnen nooit met de buren praten. Het waarneembare universum is dus onderdeel van een grote collectie van onderling gescheiden werelden: een multiversum.