Heelal
de melkweg
de melkweg
LISA moet zwaartekrachtsgolven gaan meten
LISA moet zwaartekrachtsgolven gaan meten
spiraalstelsel (:Hubble telescoop)
spiraalstelsel (:Hubble telescoop)
fuserende spiraalstelsels?
fuserende spiraalstelsels?
andromeda
andromeda

Het immense heelal

Hoe ver kunnen we het heelal inkijken? Via parallax-metingen vanaf de aarde (zie de animatie met uitleg hieronder) van een aantal sterren komen we tot een afstand van ongeveer 300 lichtjaar. Met ruimtesondes zoals Gaia (gelanceerd in 2013, zie link 3) komen we al tot 30.000 lichtjaar. Er zijn meer methodes om afstanden in het heelal te meten. Het heelal lijkt ontzettend groot te zijn - hoe verklaar je dat vanuit een schepping die niet miljoenen maar duizenden jaren gelden plaatsvond?

Roodverschuiving

Het licht dat sterren uitzenden, kan worden geanalyseerd. Veel sterren vertonen wat we noemen roodverschuiving: de frequentie van het licht is minder dan wat het zou moeten zijn (de golflengte is langer: het verschuift richting rood in het spectrum). Sommige sterren vertonen blauwverschuiving (een hogere frequentie of kortere golflengte).

Roodverschuiving kan op verschillende manieren worden verklaard:

  1. Veroorzaakt door het Doppler effect: de meeste sterren vluchten van ons vandaan. Deze verklaring heeft geleid tot de Big Bang theorie: het huidige heelal is ontstaan door een enorme explosie waardoor materie, sterrenstelsels, sterren en planeten zijn gevormd. De theorie is erg populair, maar heeft het probleem dat de de meeste (donkere) materie en (donkere) energie die er volgens dit model zou moeten zijn, niet gevonden kan worden (zie illustratie).
  2. Licht verliest energie over lange afstanden en dat veroorzaakt lagere frequenties (langere golven): de vermoeid-licht hypothese. Hierbij wordt het ontstaan van het heelal opengelaten.
  3. Zwaartekracht van het licht afremmen, uitrekken. Ook dat verlaagt de frequentie en zorgt dus voor langere golven.


Modellen voor het heelal

Er zijn heel wat twijfels over het Big Bang model (voor meer over de Big Bang zie link 2), vooral vanwege het feit dat er donkere energie en donkere materie moet worden aangenomen om het model kloppend te krijgen. Dat betekent dat in totaal 95% van de energie en materie in ons heelal nooit is waargenomen (zie illustratie) - dat zou dit model toch ongeloofwaardig moeten maken. Er zijn andere modellen voorgesteld, zoals dat van Erik Verlinde (link 13). Volgens John Byll zijn er wel tien modellen gemaakt, maar hij stelt dat ze allemaal hun eigen tekortkomingen kennen. Er zijn ook modellen die goed passen bij een schepping van zo'n 6000 jaar geleden (zie hieronder). Maar welk model juist is, weet niemand.


Denken vanuit de schepping

Als God het heelal geschapen heeft, is het de vraag of alle natuurwetten al golden tijdens dat scheppingsproces - God moet immers ook die natuurwetten hebben geschapen. Maar Hij kan tijdens het scheppingsproces heel goed de door Hem geschapen natuurwetten hebben gebruikt. Als God de Schepper betrouwbaar is, kunnen we ook vertrouwen op de natuurwetten. We kunnen niet alles weten, maar we kunnen wel de uitdaging aangaan om modellen te ontwikkelen die zowel passen bij een schepping van enkele duizenden jaren geleden als bij de natuurwetten die we al hebben ontdekt (zie link 4).

Wellicht zijn de afstanden in het universum inderdaad zo groot als met het Doppler-effect wordt gemeten, Daar zijn genoeg redenen voor - zie o.a. link 1, 2 en 3. Er zijn verschillende oplossingen bedacht om dit 'lichtjaren-probleem' (van de enorme afstanden) vanuit een Bijbels gezichtspunt te verklaren. 

Een lichtjaar is gedefinieerd door de afstand die het licht in een jaar aflegt. Het is dus een afstand - geen tijdseenheid, een beetje zoals we spreken over 'een uur rijden' - dat gaat uit van de afstand en onze veronderstelde snelheid onderweg.

De afstanden in ons eigen melkwegstelsel zijn al enorm (het heeft een diameter van ongeveer 80.000 lichtjaar) en er zijn afstanden gemeten van meer dan 13 miljard lichtjaar.Maar betekent dit dat het heelal dan ook minstens 13 miljard jaar oud moet zijn? Er zijn nogal wat redenen om dat te betwijfelen. Bijbels gezien is het heelal niet veel meer dan 6000 jaar oud - in elk geval niet miljoenen of miljarden jaren oud.


Drie modellen

Hoe verklaar je een 'jong' heelal terwijl er zulke enorme afstanden worden gemeten? De drie modellen hieronder, zijn nogal verschillend van aard. Welke juist is, weet niemand. Bij elk van die modellen zijn vraagtekens te plaatsen.

  1. Het model van Setterfield. Hij rekent met een afnemende lichtsnelheid vanaf de schepping. Berekeningen daaraan resulteren in een oneindige lichtsnelheid zo'n 6.000-10.000 jaar terug. De lichtsnelheid beinvloedt ook de radio-actieve datering. Hij verklaart de vorming van sterrenstelsels vanuit plasma - de vierde staat van materie waarin ionen worden gevormd. In het lab kun je verschillende vormen van plasma-structuren waarnemen (zie hieronder), die nogal veel lijken op de structuren van sterrenstelsels die we in het heelal waarnemen.
  2. Het model van Hartnett (voortbouwend op ideeën van Humphreys en Carmeli). Einstein loste met zijn relativiteitstheorie een paar problemen in het zonnestelsel op. Door afwijkingen in de baan van Uranus werd door de Wet van Newton Neptunus gevonden. Zo zou er tussen de Zon en Mercurius een planeet Vulcanus moeten zijn (vanwege afwijkingen in de baan van Mercurius).  Die is nooit gevonden, maar werd overbodig door Einstein. Hartnett doet iets dergelijks met zijn kosmologische relativiteit (zie zijn boek Starlight, Time and the New Physics) en met zijn formules en berekeningen is het niet meer nodig om donkere energie en materie aan te nemen. Volgens hem breidde God op de vierde dag van de schepping de ruimte zo snel uit, dat klokken op Aarde (vlak bij het middelpunt) heel langzaam liepen vergeleken met die in de melkwegstelsels in het uitdijende heelal. Hij verwijst naar Psalm 8:4 en 104:2, Jesaja 40:22, 42:5 en 45:12 en Job 9:8. Zijn berekeningen zijn complex, zie link 9 voor een uitgebreidere bespreking.
  3. Een heel andere benadering is die van Jason Lisle. Kort gezegd: naar ons toekomend licht bereikt ons gelijk (snelheid oneindig), licht dat van ons af reist heeft de halve lichtsnelheid en loodrecht op ons gezichtsveld heeft het licht de gewone snelheid. Of dat echt zo is of niet, is eigenlijk niet door onafhankelijke waarnemingen of experimenten te bepalen. Zie link 15 voor een nadere uitleg. Er is wel een probleem, want Lisle gaat ervan uit dat de lichtsnelheid alleen te meten is met een spiegel, terwijl de eerste metingen zijn gedaan m.b.v. de eclipsen van eerst Jupiter (1676) en later van de manen van Saturnus (in 1817). Die tweede meting zat al vrij dicht in de buurt - en werd niet met een spiegel gedaan. Mijns inziens maakt dat het idee van Lisle minder aannemelijk.

Voor nadere uitleg van de drie modellen zie de links. Zie ook deel 6 in mijn Genesis Extra serie (Het Grote Heelal).

Parallax-scroll-example
parallax example

Als je in een trein zit, lijken de bomen dichtbij veel sneller te bewegen dan de bergen ver weg - en de Maan lijkt wel stil te staan (animatie).

Dat zie je ook bij de sterren. Als de Aarde in een jaar om de Zon draait, lijken de dichtstbijzijnde sterren door het jaar heen een beetje heen en weer te bewegen. In de tekening zijn dat A (klein beetje), B (iets meer) en D (het meest: die is het dichtstbij). Je hebt hiervoor wel een goede telescoop nodig: pas in 1838 kon Bessel dit voor het eerst meten.

Boven een grafiek die (tegen de achtergrond van de Melkweg) weergeeft wat de verhouding is tussen bekende materie en donkere (niet waarneembare) materie/energie als de Big Bang theorie waar zou zijn.

Links:

  1. Wikipedia over parallax, cepheiden. roodverschuiving en Halton Arp (met zijn kritiek op de roodverschuiving)
  2. Wikipedia over astronomische afstandsmeting (de verschillende methoden) en over de Big Bang.
  3. Moderne parallax-metingen maken gebruik van ruimtesondes, zoals Gaia.
  4. Modern science in creationist thinking, door John Hartnett.
  5. Een WEET artikel over Setterfield
  6. Of download: Setterfield
  7. Herman Ligtenberg over Humphreys :
  8. New time dilation helps creation cosmology, door Russ Humphreys.
  9. Verafgelegen sterren en een jong heelal.
  10. Artikelen over zwarte gaten: nummer 1 en nummer 2
  11. Over zwaartekrachtgolven in een jong universum
  12. Geen kosmologisch model zonder problemen
  13. Weten we hoe groot en hoe oud het heelal is?
  14. Over Erik Verlinde en zijn gravitatietheorie
  15. Jason Lisle bespreekt het probleem van de verre sterren in een jong heelal. (Engels) en een aantal mogelijke oplossingen voor dit probleem (Engels).
  16. Wikipedia over het meten van de lichtsnelheid.

Onder: foto's van plasma-structuren zoals die spontaan kunnen ontstaan. Ze lijken qua vorm op sterrenstelsels, al is er een enorm verschil in grootte natuurlijk.