De vraag hoe ons universum is ontstaan houdt ons al decennialang bezig. Onlangs stelde natuurkundige Naman Kumar van het Indian Institute of Technology Gandhinagar een model voor dat suggereert dat ons universum uit het niets is voortgekomen, samen met een “anti‐universum” waarin de tijd juist achteruit loopt (zoals we ons dat nauwelijks kunnen voorstellen). Zo’n idee kan onze manier van denken over het universum flink opschudden en nieuwe inzichten geven in enkele van de grootste raadsels in de kosmologie.
Nieuwe blik op donkere materie en donkere energie
Kumar’s model heeft interessante gevolgen voor hoe we donkere materie en donkere energie begrijpen. Donkere materie is verantwoordelijk voor de verrassend hoge rotatiesnelheden van sterrenstelsels, terwijl donkere energie met de versnellende expansie van het universum te maken heeft. Volgens Kumar zou kwantumverstrengeling tussen ons universum en het anti‐universum deze mysterieuze verschijnselen kunnen verklaren (denk hier aan hele kleine interacties op kwantumniveau).
Kumar’s kijk op de creatie
In tegenstelling tot de gangbare ideeën stelt Kumar dat het universum niet begon met een klassieke singulariteit. Hij ziet de geboorte van het universum als iets wat plaatsvond tijdens een Euclidische fase van de kwantummechanica. In die fase ontstonden twee “takken”: één voor het universum dat we kennen en één voor het tijdomgekeerde anti‐universum. Dit proces start met een zogenaamde Euclidische instanton (waarbij tijd zich even gedraagt als ruimte), wat betekent dat het universum bij de start een eindige grootte had in plaats van oneindige dichtheden.
Wat dit model extra bijzonder maakt, is dat Kumar een kwantumpotentiaal inzet in plaats van de klassieke kosmische kromming om de vlakheid en uniformiteit van het universum te verklaren. Dat maakt zijn ideeën heel anders dan de eerdere modellen van onder meer James Hartle, Stephen Hawking en Alexander Vilenkin. Terwijl Hartle en Hawking spraken over een “grensloos” universum waarin tijd en ruimte ineen overvloeien, stelde Vilenkin dat ons universum spontaan door kwantumtunneling ontstond. Kumar legt daarentegen de nadruk op een mechanisme dat rekening houdt met een echt vlak universum.
Toekomst en verder onderzoek
Hoewel dit model veelbelovend lijkt, moet het nog verder worden uitgewerkt en onderbouwd met experimenteel bewijs. Kumar is op dit moment druk bezig met het formuleren van testbare voorspellingen op basis van zijn ideeën, zoals specifieke patronen in de kosmische microgolfachtergrond en veranderingen in de grootschalige structuur van het universum. Hij benadrukt zelf: “De volgende stap is om praktische voorspellingen af te leiden uit dit raamwerk” (dat wil zeggen, we moeten zien of de theorie ook daadwerkelijk overeenkomt met wat we meten).
Het slagen van die voorspellingen zou niet alleen dit model kunnen bevestigen, maar ook helpen bij het beantwoorden van enkele van de meest hardnekkige vragen over ons universum. Zoals Kumar zelf zegt: “Ik blijf enthousiast over de mogelijkheid dat toekomstig onderzoek enkele van de diepste mysteries in de kosmologie zou kunnen verhelderen.”
De ideeën die hier worden gepresenteerd, bieden ons niet alleen een nieuwe kijk op hoe ons universum mogelijk tot stand is gekomen, maar zetten ook bestaande overtuigingen over ruimte en tijd op scherp. Voor zowel wetenschappers als nieuwsgierige leken is dit model een fantastische kans om mee te denken over ontdekkingen die onze kijk op de werkelijkheid totaal kunnen veranderen.
