Het Kosmologisch Principe
De verdeling van materie over het heelal is bij benadering gelijkmatig, homogeen, wanneer men deze op grote schaal beschouwt.
Albert Einstein’s Algemene Relativiteitstheorie staat vele mogelijke soorten heelallen toe. Bij de toepassing van de theorie om de dynamica van ons heelal te beschrijven, maakte Einstein een centrale empirische aanname om het aantal mogelijke oplossingen van de vergelijkingen te beperken. Hij nam aan dat op zeer grote schalen de verdeling van materie in het heelal constant is, waardoor het heelal glad lijkt. Dit idee is een vorm van het moderne kosmologische principe.
Dit principe is niet exact omdat veel materie in het heelal geclusterd is in planeten, sterren en melkwegstelsels, maar op voldoende grote schaal is de verdeling van melkwegstelsels en clusters ongeveer gelijk. Een nuttige analogie is een ruit die glad aanvoelt, maar die in feite op microscopisch niveau een zeer onregelmatig oppervlak heeft, bezaaid met pieken en dalen.
Het moderne model van het heelal
Dr. Edwin Hubble
In 1929 deed de astronoom Edwin Hubble een werkelijk opzienbarende ontdekking. Door het licht van naburige sterrenstelsels te onderzoeken en gedetailleerde waarnemingen te doen van een elektromagnetische eigenschap die roodverschuiving wordt genoemd, toonde Hubble aan dat andere sterrenstelsels zich van de Melkweg af leken te versnellen. In tegenstelling tot wat Einstein had voorspeld, was het heelal aan het uitdijen…
Sidequest: Wet van Hubble
Down the Rabbit Hole: Uitdijing
De oerknal, Lance Akiyama
De ontdekking van Hubble, in combinatie met de moderne interpretatie van het kosmologisch principe, leidde tot de ontwikkeling en uiteindelijke aanvaarding van het oerknalmodel. Het model, dat gebaseerd is op het theoretische werk van Alexander Freidmann en Georges Lemaitre, beschrijft de vurige oorsprong van het heelal als een “oeratoom” en de daaropvolgende evolutionaire geschiedenis van uitdijing en afkoeling.
Het Oerknal-model is de meest algemeen aanvaarde wetenschappelijke theorie voor de oorsprong en evolutie van ons heelal. Sinds het ontstaan ervan in het midden van de twintigste eeuw hebben wetenschappers belangrijke theoretische en experimentele ontdekkingen gedaan die de voorspellingen van het model testen en ondersteunen. Het huidige bewijs voor de Big Bang valt in vier grote categorieën uiteen:
- De uitdijing van het heelal
- De aanwezigheid van achtergrondstraling van de kosmische microgolf
- De verschillende abundanties van elementen
- De evolutie van sterren en sterrenstelsels
Down the Rabbit Hole: The Steady State Theory
Cosmic Conundrums: Model van het Universum