grootte van die Melkweg elke vyf sekondes tot die heelal toegevoeg word!
Die heelal het geen middelpunt nie
Dit is verkeerd om die heelal as ’n groot ballon of borrel voor te stel wat uitswel. Só gesien, word gedink aan ’n heelal met grense, iets met ’n buitekant en ’n binnekant. Die tekening gee tóg ’n denkbeeld van hoe die heelal uit ’n enkelheid, ’n matematiese puntjie, ontplof het en steeds uitdy. Elke kolletjie stel ’n galaksie of groepe galaksies voor. Elke galaksie skiet van elke ander galaksie weg, maar daar is geen middelpunt of sentrale galaksie nie. Dit is ruimte self wat uitswel.
Dit lyk of ons die middelpunt van die kosmiese ontploffing is. Dit is nie so nie. “Mense” op planete van sonnestelsels in enige ander galaksie sal presies dieselfde indruk kry. Vir hulle sal dit ook lyk of alle ander galaksies, ons Melkweg inkluis, teen toenemende snelhede van húlle wegskiet. Alle galaksies beweeg van mekaar weg, maar hulle beweeg nie in die rigting van, of weg van ’n bepaalde plek nie.
Ons is nie die middelpunt van die heelal nie want die heelal het nie ’n middelpunt nie. ’n Mens kan dit voorstel as ’n yslike rubberlaken vol kolletjies wat presies ewe ver van mekaar is. Elke kolletjie stel groepe galaksies voor.
Die rubberdoek word egalig in alle rigtings gerek. As iemand op een van die kolletjies sou staan, sou dit vir hom lyk of al die kolletjies van hom wegbeweeg, maar sy kolletjie bly op dieselfde plek. Hy sou dink dat hy die middelpunt van alles is. Hy sou inderdaad glo dat hy ’n baie bevoorregte plek het.
Elke waarnemer op elke ander kolletjie sou egter presies dieselfde indruk hê. Elkeen sal dink dat sy kolletjie staties is en dat alle ander kolletjies van hom wegbeweeg. Hy sou glo dat hy in die middel van ’n algemene uitdying is.
Die galaksies beweeg nie van mekaar weg in ’n bestaande ruimte nie. Dit is die uitswelling van ruimte self wat die galaksies van mekaar laat wegbeweeg. Omdat die beeld van die rubberdoek met kolletjies tweedimensioneel is, is dit nie ’n goeie voorbeeld nie.
Stel jou eerder ’n driedimensionele, deurskynende ballon voor met spikkels (miljoene galaksies) binne-in. Iemand blaas die ballon op en dit swel al groter uit en die spikkels beweeg weg van mekaar.
Sommige sterrekundiges vergelyk die uitdyende heelal met ’n rosyntjiebrood. Soos wat die brood rys, beweeg al die rosyntjies weg van mekaar. Nêrens is ’n middelste rosyntjie nie, want almal beweeg van mekaar weg in ’n grenslose rosyntjiebrood wat tot aan die uiteinde uitstrek.
Omdat die uitdying eenvormig is, sal die afstandskaal tussen enige twee kolletjies (rosyntjies) ewe vinnig groter word. Die tempo van die wegbeweging tussen twee kolletjies is eweredig aan die afstand tussen hulle, net soos Hubble dit by galaksies gevind het.
Dit is dus nie heeltemal korrek om van die uitdyende heelal te praat nie, want dit is ruimte self wat uitdy. Die ruimte tussen galaksies rek sonder ophou en al die galaksies en sterre beweeg weg van mekaar.
Die heelal se grense
“Aanskou ’n heelal, so ontsaglik dat ek daarin verdwyn. Ek weet nie waar ek is nie. Ek is totaal niks nie. Ons wêreld is skrikwekkend in sy nietigheid!” – Bernard de Fontenelle (1657-1757): Gesprekke met ’n Dame oor die Veelvuldigheid van Wêrelde
Moderne sterrekundiges glo nie die heelal het grense nie. Die galaksies op die kim van die heelal, wat vir ons lyk of dit na aan die snelheid van lig wegbeweeg, is galaksies soos ons eie. As een van daardie galaksies sterre sou hê met planete soos die aarde en mense soos ons, en van die mense was sterrekundiges wat óns Melkweg bestudeer, sou dit vir hulle lyk of óns baie na aan die snelheid van lig van hulle wegskiet en dat dit óns is wat na aan die heelal se sigbare horison is.
Kosmiese beweging is relatief. Alles hang af van die waarnemer se posisie. Die implikasie is dat die heelal eindeloos is. Daar is geen grense nie. Ons sal nooit kan vasstel hoe groot die heelal is nie, want sy grootte het geen perke nie.
Die vraag of die heelal perke het en of dit onbeperk is, en of die heelal se aantal galaksies en sterre beperk is, is een van die tergendste kwellinge waarmee die mens hom kan vermoei.
As ons sou sê dat die heelal begrens is, wat is dan daar buite? Dit is nie niks nie, want niks is dieselfde as ruimte. As daar geen perke is nie, hoe kan ons ons iets voorstel wat vir altyd verder uitstrek? Daar is wiskundige modelle wat die heelal as beperk maar onbegrens uitbeeld.
Die Britse sterrekundige sir Patrick Moore vertel dat hy op ’n keer vir Albert Einstein gevra het om hierdie begrip tog in verstaanbare, nie-wiskundige taal uit te druk. Einstein het gesê dit is onmoontlik.
Volgens Einstein kan ruimte op verrassende maniere ombuig en met homself koppel. Dit kan byna met die ronding van die aarde vergelyk word. Die aarde se oppervlak is beperk, maar onbegrens. Geen mens het ooit die einde van die aarde bereik of op sy grense afgekom nie. Die aarde se oppervlak het ook geen “middelpunt” nie. So ook is die volume van die heelal beperk, maar dit is grensloos en sonder ’n middelpunt.
Teoreties kan ’n ruimtereisiger sy tuig in ’n bepaalde koers stuur en ná miljoene eeue op dieselfde plek uitkom waarvandaan hy vertrek het, net soos ’n vlieënier dit op aarde kan doen.
Volgens sterrekundiges dui onlangse berekenings (wat ook maar skattings is) daarop dat die kritieke afstand waarby ons nooit verby sal kan sien nie, nagenoeg 14 000 miljoen ligjare is. ’n Ruimtereisiger kan duisende kilometer van die aarde se oppervlak sien, maar daar is ’n grens waar hy (weens die ronding van die aardbol) nie verby kan kyk nie, tensy hy in daardie rigting beweeg. So kan die mens met sy kragtigste teleskope ook net tot op ’n punt in die ruimte kyk en nie verder nie, tensy hy soontoe sou gaan.
Die heelal se ouderdom
Omdat die ruimte besig is om uit te dy en alle materie besig is om van mekaar weg te beweeg, beteken dit dat alles vroeër nader aan mekaar moet gewees het. Somme kan in trurat gemaak word. Daar kan terugbereken word hoe lank gelede alles begin het.
Dit kan net waar wees as die uitdysnelheid van die begin af tot vandag toe konstant was. Dit is nie. Sedert die Oerknal het die skerwe van die kosmiese bom oënskynlik teen remmende gravitasie uitgeskiet, maar betreklik onlangs is die geheimsinnige donker energie ontdek. Niemand weet wat dit is nie. Donker energie, anders as swaartekrag, oefen nie aantrekkingskrag uit nie. Dit stoot weg: omgekeerde gravitasie. Die gevolg is dat die heelal besig is om al vinniger uit te dy.
Die ouderdom van die heelal is die tyd wat verloop het tussen die Oerknal en vandag.
Baie wiskundige modelle is gebruik om die ouderdom van die heelal te bereken. Die antwoorde het tot betreklik onlangs nogal aansienlik verskil – tussen 10 000 miljoen en 20 000 miljoen jaar. Met meer kennis en verbeterde metings is die heelal, volgens die Wikipedia, die internet se gratis ensiklopedie, tussen 13,5 en 14 duisend miljoen jaar oud. Hierdie berekening (skatting) word bevestig deur ’n gammastraal-uitbarsting wat op 23 April 2009 waargeneem is. Later is bevestig dat dit ouer as 13 duisend miljoen jaar is.
Waarnemings deur die Nasa-ruimtetuig WMAP (Wilkinson Anisotropy Probe) en die Hubble-ruimteteleskoop het bevestig dat die ouderdomsyfer van 13,75 duisend miljoen jaar naastenby korrek is.
Die ontdekking van kwasars, hemelverskynsels wat sterk radiogolwe uitstraal, het ook gehelp met die berekening van die heelal se ouderdom. Kwasars is die verste en die helderste voorwerpe wat nog ontdek is. In hoofstuk 8 word hierdie raaiselagtige voorwerpe in diepte bespreek. Dit is hier van belang omdat hulle vanweë die geweldige energie wat hulle
