Een nieuw boek kijkt naar de Big Crunch, de Big Rip en meer angstaanjagende scenario’s
Het einde van alles
Katie Mack
Scribner, $ 26
Uiteindelijk zal het universum eindigen. En het zal niet mooi zijn.
Het universum breidt zich uit met een versnellende clip, en die evolutie zal, zoals natuurkundigen verwachten, de kosmos tot een conclusie leiden. Wetenschappers weten niet precies hoe dat einde eruit zal zien, maar ze hebben genoeg ideeën. In Het einde van allesgeeft theoretisch astrofysicus Katie Mack een rondleiding langs de weliswaar sombere mogelijkheden. Maar het is verre van deprimerend, het verhaal van Mack combineert een gevoel van eerbied voor de wonderen van de natuurkunde met een oneerbiedig gevoel voor humor en een ontwapenende dosis oprechtheid.
Sommige potentiële finales zijn gewelddadig: als de expansie van het universum zou omkeren, en de kosmos naar binnen zou instorten in een Big Crunch, zouden extreem energetische golven van straling de oppervlakken van sterren doen ontbranden en ze laten exploderen. Een andere versie van het einde is stiller, maar niet minder angstaanjagend: de expansie van het universum zou voor altijd kunnen doorgaan. Dat einde, schrijft Mack, “klinkt als onsterfelijkheid alleen goed totdat je er echt over nadenkt.” Eindeloze expansie zou een toestand veroorzaken die bekend staat als ‘hittedood’ – een kaal universum dat overal een uniforme temperatuur heeft bereikt (SN: 02-10-09). Sterren zullen zijn uitgebrand en zwarte gaten zullen zijn verdampt totdat er geen georganiseerde structuren meer zijn. Er zal niets meer zinvols gebeuren omdat energie niet langer van de ene plaats naar de andere kan stromen. In zo’n universum heeft tijd geen betekenis meer.
Misschien barmhartiger dan het vagevuur van hittedood is de mogelijkheid van een Big Rip, waarin de expansie van het universum steeds sneller versnelt, totdat sterren en planeten uit elkaar worden gescheurd, moleculen worden versnipperd en het weefsel van de ruimte uit elkaar wordt gescheurd.
Deze potentiële eindes zijn allemaal vele miljarden jaren in de toekomst – of misschien veel verder weg. Maar er is ook de mogelijkheid dat het universum op elk moment abrupt kan eindigen. Die ondergang zou niet het gevolg zijn van uitzetting of inkrimping, maar van een fenomeen dat vacuümverval wordt genoemd. Als het universum fundamenteel onstabiel blijkt te zijn, zou een kleine bubbel van de kosmos kunnen veranderen in een stabielere toestand. Dan zou de rand van die bel zich met de snelheid van het licht door de kosmos uitbreiden en alles op zijn pad zonder waarschuwing uitwissen. In een passage die een beetje doet denken aan een verhaal van Kurt Vonnegut, schrijft Mack: “Misschien is het maar beter dat je het niet ziet aankomen.”
Mack staat al bekend om haar boeiende Twitter-persoonlijkheid, openbare lezingen en populair-wetenschappelijk schrijven, en heeft goed geslepen wetenschappelijke communicatie. Haar suggestieve schrijven over enkele van de meest gewelddadige processen in het universum, vermengd met haar overduidelijke vreugde over de ondoorgrondelijke grootsheid van dit alles, zou zowel oude natuurkundefans tevreden moeten stellen als jongere generaties natuurkundigen inspireren.
Het proza van Mack lezen voelt als het leren van natuurkunde van een briljante, eigenzinnige vriend. Het boek is besprenkeld met veel informele grapjes: “Ik ga dit niet verzachten. Het universum is frickin ‘raar. ” Lezers zullen merken dat ze goedmoedig met hun ogen rollen naar enkele van de gekke voetnoten en nerdy verwijzingen naar popcultuur. Tegelijkertijd gaat het boek dieper in op korrelige fysica-details, waarbij belangrijke concepten zoals de kosmische microgolfachtergrond – het oudste licht in het universum – grondig worden uitgelegd en esoterische onderwerpen in de theoretische fysica worden aangepakt. Mack herkent uitstekend waar verwarring de lezer kan doen struikelen en biedt in plaats daarvan duidelijkheid.
Mack zet een lange traditie van speelsheid onder natuurkundigen voort. Zo kwamen we vast te zitten met ietwat goedkope namen voor bepaalde fundamentele deeltjes, zoals bijvoorbeeld “charme” en “vreemde” quarks. Maar ze brengt ook een emotionele openheid met zich mee die bij wetenschappers ongebruikelijk is. Soms wordt dit overgebracht door verklaringen in hoofdletters over hoe verbazingwekkend het universum is. Maar andere keren komt het wanneer Mack zichzelf kwetsbaar maakt door met de lezer te vertellen hoe zenuwslopend dit onderwerp is: “Ik probeer er niet aan vast te houden… het einde van dit geweldige experiment van het bestaan. Het is de reis, Herhaal ik bij mezelf. Het is de reis. “
Ja, dit is een donker onderwerp. Ja, het universum zal eindigen, en alles wat ooit is gebeurd, van de kleinste menselijke goedheid tot de grootste kosmische explosies, zal op een dag uit het verslag worden gewist. Mack worstelt met wat de onvermijdelijke ondergang van alles voor de mensheid betekent. Door de eindtijd te overdenken, kunnen we ons begrip van het universum verfijnen, maar we kunnen zijn lot niet veranderen.
Kopen Het einde van alles van Amazon.com. Science News is een deelnemer aan het Amazon Services LLC Associates-programma. Zie onze FAQ voor meer details.