Zijn er naast ons heelal nog andere universa, met vergelijkbare of totaal andere eigenschappen? Die vraag staat centraal in Het multiversum, het nieuwste Pocket Science-boek van New Scientist-redacteur Ans Hekkenberg. In dit voorproefje: waarom héél ver van ons verwijderde stukken ruimte ook ‘tellen’ als parallelle universa.
Een plek waar je in principe heen zou kunnen reizen met een raket (als je maar vreselijk veel tijd tot je beschikking hebt) is natuurlijk geen ander universum. Australië is ver weg, maar wel degelijk onderdeel van deze wereld. Toch bestaat er een ander universum dat, nou ja, gewoon heel ver weg ligt van het onze. De crux zit in de voorwaarde ‘waar je in principe heen kan reizen’. Er zijn plekken waar dat niet voor geldt. Ze zijn gescheiden van ons deel van het heelal en bevatten daarmee hun eigen portie werkelijkheid.
Horizon van het universum
Deze gebieden bevinden zich voorbij de grenzen tot waar wij kunnen kijken. We kunnen vanaf de aarde namelijk maar een klein stukje van ons universum zien. Zelfs met perfecte telescopen beperkt onze blik zich tot het waarneembare universum: een bubbel van de ruimte om ons heen. Je kunt het vergelijken met een computerspel waarin een fog of war bestaat: rondom je legerbasis zie je het terrein, maar daarbuiten trekt een ondoordringbare mist op. Zo is het in het universum ook, met als kanttekening dat die mist nooit zal verdwijnen.
Waarom niet? Nou, de grens van het waarneembare universum is vastgesteld door een onverbiddelijke natuurwet: de snelheid van het licht. Licht is het snelste wat er bestaat, maar zelfs de lichtsnelheid is begrensd, op ongeveer 300.000 kilometer per seconde. Een lichtstraal die van de ene kant van de Melkweg naar de andere reist, doet daar al zo’n honderdduizend jaar over. Je kunt je dus voorstellen dat licht van écht ver weg flink wat tijd nodig heeft om ons te bereiken. Het waarneembare universum is het deel van de ruimte dat je kunt zien doordat licht dat lang geleden van de buitenste rand vertrok precies genoeg tijd heeft gekregen om de aarde te bereiken.
Het universum is pak ’m beet 13,8 miljard jaar oud. Licht heeft dus zo’n 13,8 miljard jaar de tijd gehad om te reizen. Een logische gedachte is dan dat het waarneembare universum zich in elke richting 13,8 miljard lichtjaar uitstrekt.
Uitdijend heelal
Dat is al niet niks, maar in werkelijkheid is het nog een stukje groter. Het heelal groeit namelijk. De ruimte in de zichtbare bubbel dijt daardoor uit, en de plek waarvandaan licht 13,8 miljard jaar geleden vertrok, is inmiddels een stuk verder naar achteren opgeschoven. Het alleroudste licht dat wij nu zouden kunnen zien, komt van een plek die inmiddels zo’n 46,5 miljard lichtjaar van ons vandaan is. Omdat je ook de andere kant op kunt kijken, is de diameter van het zichtbare heelal het dubbele: 93 miljard lichtjaar.
Wij kunnen alleen waarnemingen doen binnen ‘onze’ universumbubbel. Maar er is geen reden om aan te nemen dat het heelal daarbuiten er plots anders uitziet. Het heelal strekt zich hoogstwaarschijnlijk oneindig ver uit. We kunnen dat gebied alleen niet zíén.
Alien
Stel je nu een alien voor die ver buiten het voor ons waarneembare heelal woont. Stel, die kijkt op een dag met zijn telescoop naar boven. Ook voor die alien is de lichtsnelheid begrensd en ook voor die alien geldt dus dat er een grens is aan het deel van het universum dat hij kan zien. Zijn wereldbeeld is beperkt tot zijn eigen universumbubbel, die op geen enkele manier in contact staat met de onze.
Dat geldt niet alleen voor die alien ‘voor’ onze bubbel, maar ook voor een alien die een heel stuk ‘boven’ ons woont, een eentje die een heel stuk ‘onder’ ons woont, en eentje die schuin onder ons zijn tijd doorbrengt. We wonen in een enorm flatgebouw met talloze (bolvormige) appartementen om ons heen, maar kunnen nooit met de buren praten. Het waarneembare universum is dus onderdeel van een grote collectie van onderling gescheiden werelden: een multiversum.
