Waar ligt het centrum van het heelal?

In een vorige aflevering hebben we laten doorschemeren dat elke plek zich in het centrum van het heelal bevindt. Maar waarom? Het blijkt dat je, hoe je het ook bekijkt, in het midden van alles staat. En dat geldt voor iedereen.
We eindigden een vorige aflevering met dat het middelpunt van het heelal overal is, en gingen toen snel verder met “Bedankt voor het kijken” zonder enige details te geven, behalve een knipoog en een knik.

Goed nieuws, hier komen de details. Stel je eerst het uitdijende heelal voor in je gedachten. Misschien zie je een opblazende bal die zich in alle richtingen naar buiten duwt. Misschien ziet u een soort reusachtige uitdijende hemelse pompoen. Helaas is dat idee onjuist. Maar voel je niet slecht, onze denkende vleesdelen zijn er gewoon niet op gebouwd om dit soort dingen te doen.

Het gebied van de ruimte dat we kunnen zien is het waarneembare heelal. Als we in een willekeurige richting kijken, zien we het licht dat sterren miljoenen en zelfs miljarden jaren geleden heeft verlaten. Als je naar de 13,8 miljard lichtjaren kijkt, zie je het licht dat kort na de oerknal werd uitgezonden, toen het heelal zo sterk afkoelde dat het transparant werd. Dus het waarneembare heelal is een bol om je heen, het is relatief ten opzichte van je positie.

Mijn waarneembare heelal is een bol om mij heen, relatief ten opzichte van mijn positie. Dus als ik 10 meter bij jou vandaan sta, kan ik in die richting iets verder het heelal in kijken. Als jij achter je kijkt, zie je het waarneembare heelal nog iets verder in die richting.

Stel je voor dat je in een donkere kamer staat met een kaars in je hand. Je kunt in een bol om je heen kijken. Je staat in het centrum van je waarneembare ruimte. En als ik op een andere plek sta, heb ik een andere waarneembare sfeer. Daarom zeggen we dat iedereen zich in het centrum van zijn eigen persoonlijke waarneembare heelal bevindt.

Dit heeft iets weg van muggenzifterij en het is een beetje onbevredigend, dus laten we eens wat dieper graven. Waar is het werkelijke middelpunt van het heelal, ongeacht wie het waarneemt? Ons heelal kan eindig zijn of het kan oneindig zijn. Astronomen weten het eigenlijk niet zeker. Volgens hun nauwkeurigste berekeningen is het waarneembare heelal 93 miljard lichtjaar in doorsnee.

Herken je dat licht van de oerknal nog dat er 13,8 miljard lichtjaar over deed om bij jou te komen? Door de uitdijing van het heelal is dat gebied nu meer dan 46 miljard lichtjaar van ons verwijderd. Kijk zo ver als je kunt naar rechts en zo ver als je kunt naar links. Die twee plekken zijn nu 93 miljard lichtjaar van elkaar verwijderd. We kunnen dus niet zien hoe groot het heelal echt is. Het moet groter zijn dan 93 miljard lichtjaar. Alles buiten dat gebied kunnen we gewoon niet zien… nog niet. Misschien is het wel oneindig.

Als het heelal oneindig is, dan is er oneindig veel ruimte in die richting en oneindig veel ruimte in die richting, en die richting. En we zijn weer terug waar we begonnen zijn, letterlijk. Nogmaals, je bent in het centrum van het universum. En ik ook.

Maar wat als het heelal eindig is? Dat is waar het lastig wordt. Stel je het waarneembare heelal voor als een kleine bol binnen het veel grotere werkelijke heelal. Misschien is het 100 miljard lichtjaar in doorsnee, of misschien een triljoen, of een quadriljoen. Hoe groot het ook is, het is niet oneindig. Je zou denken dat er een centrum is, toch?

Wel, astronomen denken dat de topologie van een eindig heelal aangeeft dat als je maar lang genoeg in een bepaalde richting reist, je weer terugkomt bij je beginpunt. Met andere woorden, als je maar ver genoeg in elke richting kunt kijken, zie je de achterkant van je hoofd.

We hebben hier een hele aflevering aan gewijd, en misschien wil je die wel eens bekijken. En je zult echt de diepgaande uitleg van Zogg the Aliens willen bekijken. Neem als analogie een mier op het oppervlak van een bol. Als de mier in een willekeurige richting loopt, keert hij terug naar zijn beginpunt. Neem dat concept en schaal het een dimensie op. Kun je het je niet voorstellen? Geen probleem. Zoals ik al zei, onze hersenen zijn niet uitgerust of ervaren. En toch, die extra dimensie lijkt de aard van het universum te zijn. Het maakt niet uit in welke richting je reist, als het je evenveel tijd kost om terug te keren naar je beginpunt. Nou… je bent in het centrum van het universum?