Kijken we vanaf de aarde naar het waarneembare universum, dan strekt deze zich ruim 46 miljard lichtjaar uit in alle richtingen. Hoe groot was het heelal kort na de oerknal?

Het is kerstvakantie en dat is goed te merken, want er is weinig wetenschapsnieuws. Toevallig kwam ik een interessant artikel op Forbes tegen, waarin blogger Ethan Siegel reageert op een vraag van een lezer: hoe groot was het heelal toen het universum is geboren? Voor het hele artikel verwijs ik je graag door, maar hieronder een paar highlights.

Het waarneembare heelal is 13,8 miljard jaar oud, maar het strekt zich in alle richtingen 46,1 miljard lichtjaar uit. Hoe kan dit? Dit heeft te maken met de expansie van het heelal. Het heelal dijt uit, waardoor de ruimte tussen sterrenstelsels groter wordt. Je kunt dit vergelijken met het opblazen van een ballon. Teken twee stippen op de ballon en blaas deze vervolgens op. De stippen liggen verder van elkaar naarmate de ballon groter wordt, maar ze bewegen zelf niet. Dit geldt ook voor sterrenstelsels in het universum. We zien licht van een sterrenstelsel dat 13 miljard jaar geleden is uitgezonden, maar in de tussentijd is dit sterrenstelsel veel verder van ons verwijderd. Toch is het heelal veel groter dan het waarneembare universum. Mogelijk is de radius minimaal 250 keer groter dan het waarneembare deel. Er zijn zelfs wetenschappers die beweren dat het heelal oneindig is.

Groter dan de Melkweg
Maar hoe groot was het heelal kort na de oerknal? Ongeveer drie jaar na de oerknal was de radius van het waarneembare universum 100.000 lichtjaar. Dat is de diameter van ons Melkwegstelsel. Toen het heelal een seconde oud was, had het universum een radius van tien lichtjaar. Stel, je plaatst de zon in het centrum van dit heelal, dan zouden enkele nabije buursterren er ook in passen.

Het universum was ooit even groot als een voetbal.

Het universum was ooit even groot als een voetbal.

Even groot als een voetbal
Volgens Siegel was het waarneembare universum direct na de oerknal 17 centimeter tot 168 meter groot. Dit betekent dat het heelal ooit even klein was als een voetbal en in ieder geval niet groter dan een blok met wolkenkrabbers in New York. Het universum was mogelijk niet kleiner, omdat de kosmische inflatie anders niet zou zijn gestopt. De kosmische inflatie duurde slechts een fractie van een seconde. Gedurende dit tijdsinterval is het heelal een quintiljoen (10 met 30 nullen) tot tien sedeciljard groter geworden. Tien sedeciljard is een googol, oftewel 10 met 99 nullen.

Multiversum
Het zijn cijfers waar je wellicht duizelig van wordt. Logisch, want het is haast niet te bevatten dat het heelal ooit even groot was als een voetbal. Daarnaast weten we nog zoveel niet. Zo weet niemand wat er voor de oerknal was, omdat we niet precies weten wat er buiten het heelal is. Zijn er soms meerdere heelallen? Als er een multiversum met allerlei heelallen bestaat, dan is het mogelijk dat er aan de lopende band universa verdwijnen en worden geboren. Maar hoe is dit multiversum ‘geschapen’? We kunnen alleen maar filosoferen over deze vragen.