F.C. Universum

Het heelal heeft zo zijn grenzen

Volgens Franse kosmologen staat elk vlak van het dodecaëder-vormige universum in viruteel in contact met het vlak dat ertegenover ligt. Als je maar ver genoeg in de ruimte kan kijken, zie je dus steeds dezelfde objecten. (Foto: Nature)
Zoom
Volgens Franse kosmologen staat elk vlak van het dodecaëder-vormige universum in viruteel in contact met het vlak dat ertegenover ligt. Als je maar ver genoeg in de ruimte kan kijken, zie je dus steeds dezelfde objecten. (Foto: Nature)

Het heelal heeft de vorm van een voetbal. Franse kosmologen maken dit op uit patronen in de kosmische achtergrondstraling. Volgens de Fransen heeft het heelal grenzen, maar ertegenaan botsen is onmogelijk. Nederlandse kosmologen doen het onderzoek af als baarlijke nonsens.

De wereld draait niet om voetbal, maar wel ín een voetbal. Volgens een team van Franse kosmologen en wiskundigen heeft het heelal de vorm van een voetbal. Om precies te zijn: een twaalfvlak, opgebouwd uit gebogen vijfhoeken. Het heelal is dus eindig, maar voor zijn bewoners lijkt het juist of het geen grenzen heeft, schrijven de onderzoekers deze week in het tijdschrift Nature. Ze baseren zich op meetgegevens van een Nasa-satelliet die Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) heet en in 2001 werd gelanceerd. De satelliet meet de kosmische achtergrondstraling, het nagloeien van de Oerknal. Dit geeft veel informatie over het ontstaan van heelal en de opbouw daarvan. Begin dit jaar stuurde WMAP zijn eerste metingen terug naar de aarde, waarna kosmologen aan het rekenen sloegen. Net zoals de golven in de zee, bevat kosmische achtergrondstraling ook schommelingen, maar dan in temperatuur. De WMAP-satelliet vond echter geen uiterst grote schommelingen, terwijl enkele rekenmodellen die wel verwachtten. Volgens Jean-Pierre Luminet, die het Franse onderzoek leidde, kan dit alleen maar betekenen dat het universum begrensd is. Vergelijk het met een badkuip. Daarin krijgen kleine golfjes ook niet de kans uit te groeien tot vloedgolven. Luminet denkt dat deze waarnemingen het best te verklaren zijn met een heelal dat de vorm heeft van een voetbal. En wel van zestig miljard lichtjaar in doorsnede. “Baarlijke nonsens,” zo luidt de onmiddellijke reactie van de Leidse astronoom Vincent Icke. “Voor zulke wiskundige structuren van heelal is gewoonweg nul bewijs.” Volgens Icke is het heelal bolsymmetrisch. “Welke kant van het universum je ook opkijkt, het heeft altijd dezelfde eigenschappen. Als je twee opnames vanuit verschillende richtingen maakt, zullen ze niet anders zijn,” legt Icke uit. Niettemin denkt Luminet dat de vlakken waaruit het heelal bestaat, te vergelijken met de vijfhoeken op een voetbal, virtueel met elkaar in verbinding staan. Als je naar de grens van het heelal reist, komt je aan de tegenovergelegen kant weer uit, meent Luminet. Een botsing met de binnenwand van het heelal is zodoende uitgesloten. Want als je maar lang genoeg doorreist, kom je weer uit bij het beginpunt. Het gevolg hiervan is dat wij het heelal niet zien als één, maar oneindig veel opeenvolgende dodecaëders. Het is dan alsof je in een kamer staat waarvan alle muren zijn bekleed met spiegels. Je ziet jezelf oneindig vaak, welke kant je ook opkijkt. Luminet verwacht dit patroon terug te zien in de kosmische achtergrondstraling, maar uit de resultaten van de WMAP-satelliet kan hij dit nog niet afleiden. De Fransman denkt dat dit wellicht wel lukt met de Europese satelliet Planck Surveyer. Deze sonde kan sommige metingen nét iets nauwkeuriger doen dan zijn tegenhanger van Nasa. Luminet daarvoor nog wel even geduld hebben. ESA lanceert de Plank Surveyer pas in 2007. Vincent Icke verwacht zelf ook veel van de satelliet. De Leidse astronoom denkt echter niet dat de verwachtingen van Luminet uitkomen. “Er zijn totaal geen aanwijzingen voor wat voor patroon dan ook in kosmische achtergrondstraling. Er is gewoonweg geen herhaald patroon in te herkennen.” Aschwin Tenfelde J.P. Luminet et. al.: Dodecahedral space topology as an explanation for weak wide-angle temperature correlations in the cosmic microwave background. In: Nature, vol. 425, pg. 593 (9 oktober 2003). George Ellis: The shape of the universe. In: Nature, vol. 425, pg. 566 (9 oktober).