Stel je voor dat je in een rechte lijn de ruimte in vliegt, voorbij de Melkweg en langs verre zwarte gaten. Kom je ooit een grens tegen, of vlieg je eeuwig door? Het antwoord op deze vraag hangt af van iets dat verbazingwekkend simpel klinkt, maar wetenschappers al eeuwen uit hun slaap houdt: de vorm van ons universum.
In mijn gesprekken met astronomen merk ik vaak dat we de kosmos zien als een oneindige zwarte bak, maar de realiteit is veel vreemder. De strijd tussen zwaartekracht en donkere energie bepaalt namelijk of we in een soort bol, een platte pannenkoek of een gigantische "vleesgeworden" chips-vorm leven.
De kosmische driehoektest
Op school leerden we dat de hoeken van een driehoek altijd 180 graden zijn. In de diepe ruimte is dat echter nog maar de vraag. Als het universum plat is, klopt de schoolwiskunde perfect. Maar als de ruimte kromt, gebeuren er bizarre dingen:
- De Bol-vorm: De ruimte buigt naar binnen. Als je lang genoeg rechtdoor reist, kom je uiteindelijk weer op je startpunt uit, net als op aarde.
- De Zadel-vorm: De ruimte buigt naar buiten. Hier winnen de krachten die alles uit elkaar duwen, en lijkt de kosmos op een Pringle-chip.
- Het Platte model: Alles blijft recht, maar dit roept de engste vraag op: is er dan een rand waar alles ophoudt?
Zwaartekracht versus donkere energie
Het universum is als een touwtrekwedstrijd die al 13,8 miljard jaar duurt. Aan de ene kant heb je de zwaartekracht die alles naar binnen wil trekken. Aan de andere kant staat donkere energie, een mysterieuze kracht die de ruimte juist uitrekt.
Lange tijd dachten we dat het een gelijkspel was en het universum "plat" was. Maar recente waarnemingen laten zien dat donkere energie in de loop van de tijd kan verzwakken. Dit betekent dat onze huidige kaarten van de kosmos misschien wel de vuilnisbak in kunnen. Bij de Universiteit van Amsterdam of in de hightech labs in Leiden wordt hier dagelijks aan gerekend, want de uitkomst bepaalt ons lot.
De afkeer van het oneindige
Ik moet eerlijk zijn: net als veel natuurkundigen heb ik een hekel aan het concept "oneindig". Het voelt als een wiskundige ontsnappingsroute. Als iets oneindig is, kun je het niet meten, niet vastpakken en verliest het zijn betekenis. Alles moet een grens hebben, ook al is die grens onvoorstelbaar ver weg.
Mogelijk leven we in een universum dat de vorm heeft van een donut (een torus) of zelfs een Klein-fles. Dit zijn vormen die eindig zijn, maar geen rand hebben. Je bent nooit "buiten" het universum, maar je zit opgesloten in een ingenieuze kosmische lus.
Simpele lifehack voor je brein
Vind je het lastig om dit te visualiseren? Denk aan de oude Pac-Man games. Als Pac-Man aan de rechterkant van het scherm verdwijnt, komt hij er links direct weer in. Het scherm is plat, maar de wereld heeft geen rand. Zo kijken wetenschappers nu ook naar de sterrenhemel boven Nederland.
Wat denk jij?
Zou je het prettiger vinden om te weten dat het universum ergens ophoudt, of geeft het idee van een eindeloze ruimte je juist een gevoel van vrijheid? Laat het weten in de reacties, ik ben benieuwd hoe jullie tegen deze kosmische leegte aankijken!