Hebben wij het lot van het heelal door het te bekijken verzegeld? Dat is de verbazingwekkende vraag die door twee astrofysici wordt gesteld, die suggereren dat wij ervoor hebben gezorgd dat het leven van het heelal eerder eindigt. Dankzij het detecteren van donkere energie, materie die volgens wetenschappers zorgt dat het heelal sneller uitdijt, zou het einde van het universum dichterbij zijn gebracht, zo denken twee wetenschappers uit de Verenigde Staten.
Lawrence Krauss van de Case Western Reserve Universiteit in Cleveland en zijn collega James Dent denken dat de mens tijdens waarnemingen in 1998 de levensloop van het heelal heeft beïnvloed, waardoor het universum nu in een staat verkeert die gelijk is aan de fase waarin hij verkeerde in het begin van zijn leven. “Het klinkt te vreemd genoeg om waar te zijn, maar de ontdekking van donkere energie heeft er mogelijk voor gezorgd dat de levensverwachting van het universum is verminderd.”
De onderzoekers kwamen tot deze conclusie door te berekenen hoe de energietoestand van het heelal zich geëvolueerd zou kunnen hebben. Tot voor kort dachten kosmologen dat de oerknal zo’n 13,7 miljard jaar plaatsvondt nadat een bubbel van bizarre hoog-energieke valse vacuüm met afstotende zwaartekracht verviel in een vacuüm met nul-energie.
De energie die vrijkwam bij deze overgang kan materie doen laten ontstaan met een extreem hoge temperatuur, iets wat hoofdzakelijk tot de massieve explosie van de oerknal leidde. De ontdekking van donkere energie – en de realisatie dat de uitdijing van het heelal verhaast wordt – toont aan dat het vacuüm niet verviel in nul-energie, maar naar een andere staat van vals vacuüm. Met andere woorden was er een kleine hoeveelheid energie overgebleven in dit vacuüm, en daardoor begon het heelal uit te dijen.
Als het vervallen van een radioactief atoom kunnen dergelijke verschuiven eveneens plotseling plaatsvinden. “Dus het is mogelijk dat hetzelfde opnieuw zou kunnen gebeuren, waardoor het heelal wordt schoongeveegd en het met een schone lei verdergaat,” zei Krauss. Indien deze overgang opnieuw plaats gaat vinden, zal alle materie ophouden met bestaan en vernietigd worden – inclusief de aarde. Aangezien we nog steeds bestaan is dit nog niet eerder gebeurd. Kosmologen hebben lang gepuzzeld over waarom hetzelfde proces nog steeds niet opnieuw op gang is gebracht.
Voortbouwend op een ontdekking die in de jaren ’50 werd gemaakt tonen de berekeningen van Krauss aan dat, als het heelal stand houdt, zijn kans om stabiel te blijven wezenlijk wordt verhoogd. In 1958 ontdekte de Rus L. Khalfin dat de kans op het overleven een kwantumsysteem steeds kleiner wordt na een extreem lange tijd. Dit betekent dat als het valse vacuüm in het heelal overleeft wanneer er een omschakeling plaatsvindt tussen de twee waardes, het voor eeuwig zal blijven bestaan. Dat is zo omdat wetenschappers denken dat vals vacuüm met een hoge snelheid kan uitdijen, en na het omschakelingspunt gepasseerd te zijn zal het sneller groeien dan dat het kan vervallen.
Op het eerste gezicht lijkt dit goed nieuws te zijn voor ons, omdat het kan betekenen dat het heelal voor altijd zal blijven bestaan. Hoewel, dingen kunnen niet zo goed lijken als ze daadwerkelijk zijn, zei Krauss. Op het kwantumniveau stellen wij zijn klok terug als we iets waarnemen of meten en stopt het met vervallen – iets dat ook wel het Quantum Zeno Effect wordt genoemd. Onze metingen aan het licht van supernova’s in 1998, die aantoonden dat er donkere energie aanwezig is in het heelal, kan de vervalklok van vals vacuüm in het heelal teruggesteld hebben naar het beginpunt, waardoor de levensverwachting van het heelal werd verkleind. “We zijn daarom tot de conclusie gekomen dat het heelal niet eeuwig zal blijven bestaan, iets dat wel verondersteld werd en wordt door de meeste wetenschappers.”