Het ontstaan van het heelal en de aarde. Deel 1


De Aarde is voor zover we weten de enige bewoonde planeet in het universum. De omvang van het heelal in ogenschouw nemend lijkt het echter wel reëel dat er ergens anders bewoonde planeten zijn, maar bewijs daarvoor hebben we (nog) niet.

Onze thuisplaneet lijkt dan ook uniek in zijn soort. Wij mensen, wiens leven nooit veel verder strekt dan 100 jaar, ervaren de Aarde ook als een vast gegeven, iets wat er altijd is geweest en altijd zal blijven, maar dat is natuurlijk niet waar.

Ook de Aarde heeft een begin gehad en zal een einde hebben. Sterker nog, zelfs het heelal waarin we ons bevinden kent een begin. In de komende twee delen zal ik kort proberen te omschrijven hoe we denken dat het heelal en onze planeet is ontstaan. Laten we beginnen bij het begin: het ontstaan van het universum.

Oude theorieën

Als sinds mensenheugenis zijn wij bezig geweest een verklaring te geven voor de wereld om ons heen. Vele ideeën nestelen zich in de sfeer van geloof. Maar al sinds oude tijden heeft daarnaast altijd een spoor van wetenschap gelegen. Zo reduceerde de Griekse wiskundige Pythagoras dat de aarde rond was en had de Griek Erathosthenes zelfs een methode ontwikkeld om de omtrek uit te kunnen rekenen. Hoewel zij hun tijd ver vooruit waren, was hun visie gebaseerd op het idee dat de aarde het centrum van alles was.

Na de Grieken waren het de Arabieren die verder gingen met de wetenschap over planeten en het heelal. Maar ook zij dachten vanuit de aarde als centrum. De eerste die een stap zette in de juiste richting was Galileo Galileï. Hij stelde een theorie op waarbij niet de aarde maar de zon het centrum was. Het duurde even voordat zijn idee werd geaccepteerd, maar daarna dacht men lange tijd dat ons zonnestelsel een vast gegeven was. Wij draaiden allemaal om de zon, dat was altijd zo en zal altijd zo blijven.

Een uitdijend heelal

Dit bleef zo totdat Edwin Hubble, een Amerikaanse astronoom, er achter kwam dat ons heelal uitdijt. Door middel van het analyseren van lichtspectra van verre sterren, kon hij zien dat alles van ons vandaan beweegt. De Belgische jezuïet en astronoom George Lemaître gebruikte deze observaties tot het opstellen van een theorie. Hij bedacht dat als het heelal steeds verder uitdijt, en je draait de tijd om – je gaat terug het verleden in – dat het heelal dan steeds verder zou krimpen tot het één punt zou vormen. Hij suggereerde dat dit punt, de singulariteit genoemd, met een enorme explosie geleid heeft tot het ontstaan van het heelal. Deze explosie noemen we de Big Bang, de Oerknal.

De Oerknal

Het is lastig voor te stellen dat alles wat er bestaat in het universum in één klein punt opgeslagen lag, een punt met onvoorstelbare massa en dichtheid. Om dit te begrijpen moet je minstens natuurkundige zijn, dus wij nemen het voor het gemak maar even aan. Dit punt bevond zich in het niets (nog zoiets om moeilijk voor te stellen) en explodeerde met enorme kracht. Wetenschappers hebben uitgerekend dat zit zo’n 13,7 miljard jaar geleden plaatsvond.

Tijdens deze knal werd de twee basisatomen Helium en Waterstof gecreëerd. Wetenschappers vermoeden nu dat er veel meer ontstond tijdens deze fase, ongrijpbare zaken als Donkere Materie en Donkere Energie, maar dit zijn zaken die te ingewikkeld zijn om nu even kort uit te leggen. Laten wij ons bezig houden met het zichtbare.

De eerste sterren

Met enorme kracht werden gigantische hoeveelheden Helium en Waterstof het nieuwe heelal in geslingerd, maar niet overal in dezelfde mate. Op sommige plekken was er meer van dit nieuwe materiaal dicht bij elkaar. Hier begon de zwaartekracht de atomen naar elkaar toe te trekken, waarbij zich wolken van gas vormden. Deze concentreerden zich onder de zwaartekracht meer en meer tot ze de eerste sterren vormden. Maar nog altijd bestond het heelal alleen uit Helium en Waterstof.

Door nucleaire reacties in de sterren en zeer krachtige explosies van stervende sterren, ontstonden in de loop der tijd alle andere elementen die onze wereld vormen, zoals ijzer, zuurstof enz enz. Deze werden als wolken van stof en gas de ruimte in geslingerd. En het is uit deze wolken dat onze planeet is ontstaan.

Maar lees daarvoor deel 2.