Wat is buiten de ruimte?

Vragen over de grenzen van het universum rekken het wetenschappelijke proces zo ver uit dat het versmelt met filosofisch en zelfs spiritueel onderzoek. De ruimtelijke of temporele rand van het universum gaat de zintuiglijke ervaring te boven, en alle conclusies daarover, zelfs wetenschappelijke, zijn speculatief. Desalniettemin biedt de moderne wetenschap een aantal geïnformeerde meningen, gebaseerd op steeds gedetailleerdere observaties van het universum. Die meningen zijn logische gevolgtrekkingen op basis van observaties en doorspekt met een beetje fantasie.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Om de vraag te beantwoorden wat er buiten de ruimte is, moet je eerst de rand van 'ruimte' definiëren - een taak die astrofysici voor een raadsel heeft gesteld en tot een aantal theorieën heeft geleid. Het is mogelijk dat er geen einde komt aan het voortdurend uitdijende universum waarin we leven, maar het is net zo goed mogelijk dat er bestaat iets dat al sinds voor de oerknal aanwezig is op de verste limieten. Hoewel onze waarnemingen van het heelal met het verstrijken van de tijd steeds gedetailleerder worden, weten we eigenlijk niet wat er 'buiten' de ruimte bestaat.

Edwin Hubble, naar wie de ruimtetelescoop van NASA is vernoemd, was de eerste astronoom die sterrenstelsels buiten de onze ontdekte. Hij observeerde en berekende ook dat ze zich van de aarde verwijderden en concludeerde dat het universum uitdijt. Door deze expansie wiskundig om te keren, bepaalden astrofysici het moment waarop het moet zijn begonnen. Dit moment, zo'n 13,8 miljard jaar geleden, staat bekend als de oerknal. Het vertegenwoordigt een tijdelijke grens aan het universum, althans wat het verleden betreft. Een publicatie van Harvard University verduidelijkt dat de oerknal een scenario is dat voortvloeit uit de zwaartekrachttheorie van Albert Einstein, die specificeert dat de ruimte zelf uitdijt.

Omdat de voorrand van de oerknal de grenzen van het universum definieert, de verste objecten mensen kunnen zien, zijn ook de oudste, en het is normaal om te veronderstellen dat ze ongeveer 13,8 miljard lichtjaar moeten zijn weg. Het vroege, snel uitdijende heelal was echter een plasma dat ondoorzichtig was voor licht, en het moet zich achter deze objecten bevinden. Bovendien breidt het heelal zich steeds sneller uit, dus licht van verre objecten doet er eigenlijk langer over om ons te bereiken dan eerder werd gedacht. Op basis van dergelijke overwegingen heeft een team onder leiding van astrofysicus J. Richard Gott heeft de straal van het heelal berekend op 45,7 miljard lichtjaar.

Als je met de ruimte bedoelt alles wat de aarde omringt en zich uitstrekt in alle richtingen zover mensen kunnen zien, dan heb je het over wat astrofysici het universum noemen. Want om iets buiten het universum te hebben, veronderstelt dat het een rand heeft, wat een problematische veronderstelling is voor natuurkundigen. Deeltjes moeten op de een of andere manier interactie hebben met deze rand. Ze kunnen er niet vanaf stuiteren, noch kunnen ze worden geabsorbeerd en verdwijnen, of materie en energie worden niet behouden. Natuurkundigen waarschuwen ervoor om het universum niet te zien als een zeepbel met een duidelijk gedefinieerde grens. Ze beschrijven het liever als een soort complexe geometrische kromming.

Iedereen die de rand van het universum visualiseert, moet de moeilijke vraag onder ogen zien wat zich aan de andere kant bevindt. Wat het ook is, het moet vóór de oerknal hebben bestaan ​​en het zou het substraat zijn waaruit het universum is voortgekomen, waardoor het een deel van het universum zou worden. Als het universum echter geen rand heeft, kan het oneindig zijn. Niet veel wetenschappers voelen zich op hun gemak met een oneindig universum, omdat het een universum is waarin elke mogelijke verstoring van het universum kan bestaan. De waarheid ligt waarschijnlijk ergens tussen deze mogelijkheden in, ook al begrijpen wetenschappers het niet helemaal.