Waarom is het heelal eindig?

Ho ho ho, we weten niet of het heelal eindig is?! Hoe kunnen we iets weten wat we niet kunnen zien? Waar nog geen mens is geweest? We komen nog niet eens fysiek voorbij de Maan (hoewel in 2025 een one-way trip naar Mars wellicht plaats gaat vinden). Maar er zijn wel enkele theorieën.

1. Als het heelal oneindig is, dan zijn er oneindig veel sterren. Als we dan het heelal bekijken, zal er op elk punt ergens, 

dichterbij of verder weg, een ster staan. Een ster dat als een lichtpuntje voor ons te zien is. Als op elk punt een ster staat, zal het heelal dus voor ons één groot oplichtend dak zijn. Dat is het niet, dus is het heelal niet oneindig. Oftewel, het heelal is eindig.

Aantekening: maar ook licht heeft tijd nodig om bij ons gezichtsveld te komen. Wellicht is het licht van sterren verderop gewoon nog niet bij ons gekomen. Echter, dat betekent dat meer sterren zichtbaar moet zijn geworden in het heelal. En aangezien al honderden, zelfs duizenden jaren het heelal nauwkeurig door de mensheid in de gaten wordt gehouden, hadden we dan niet gemerkt als er ineens een hele nieuwe ster aan de hemel staat? Aan de andere kant zijn een paar honderd jaar ‘blinks of an eye’ voor het heelal, fracties van momenten. Dus dat net in deze fractie geen sterrenlicht de aarde bereikt, is dan niet volledig ondenkbaar.

2. Dankzij observaties en de theorie van het Dopplereffect is beredeneerd dat alle sterrenstelsels snel van ons af bewegen, de Expanding Universe Theory. Als het heelal dan steeds meer van elkaar verwijdert raakt, betekent dat ze in een bepaalde periode heel dicht bij elkaar hebben gestaan. In dat punt was er geen materie, alleen heel veel energie dat later omgezet is naar materie. Als er een punt is waar het hele heelal zich binnen bevond, is dat een eindige hoeveelheid materie. Deze gedachte past binnen de theorie van de Big Bang, een hypothese met zodanig veel bewijs dat het een theorie is benoemd.

Technisch gezien is het mogelijk dat ons melkwegstelsel net op dat punt staat waaromheen net alle melkwegstelsels vandaan bewegen, terwijl verder in het heelal een andere beweging heerst. Dit is echter niet waarschijnlijk, het zou iets te toevallig zijn.

Nu definieer ik eindigheid als een eindige materie in het heelal. Als je eindigheid als ruimte definieert dan zegt de Expanding Universe Theory dat het heelal oneindig uitzet, dus een oneindig grote ruimte in kan gaan namen, en dus oneindig is.

3. Wat betekent ‘oneindig’ eigenlijk? Is het een rechte lijn dat oneindig en oneindig door kan gaan? 

Want over die ‘rechte lijn’ zijn sinds de ontwikkeling van de relativiteitstheorie van Eindstein wel een paar kanttekeningen. Want de Euclidische (oud-griekse meetkundige) rechte lijn betekent dat die lijn nooit door één punt twee keer gaat, twee rechte lijnen die parallel lopen zullen elkaar nooit kruisen en twee niet parallelle lijnen kunnen elkaar maximaal één keer kruisen. Hij ziet het heelal als een plat vlak.

Máár, als je op aarde een rechte lijn zou lopen, rechtdoor blijft lopen, dan kom je wel op hetzelfde punt. Door de zwaartekracht worden wij namelijk naar het midden van de aarde getrokken en denken wij een rechte lijn over de bol te lopen, maar dat is niet zo. Zo brengt zwaartekracht ook volgens de relativiteitstheorie tijd en ruimte in de war. Tijd en ruimte kan omgeboven worden. Zo ver zelfs dat je weer terugkomt waar je was. Dat betekent dat je oneindig en oneindig een rechte lijn kunt maken, maar volgens euclides’ beeld van een plat vlak blijf je binnen een eindige ruimte dit doen.