Decennia lang is een van de grootste mysteries in de wetenschap de ‘donkere materie’ geweest: de onzichtbare substantie die ongeveer 85% van alle materie in de kosmos uitmaakt. Terwijl de meeste natuurkundigen lang hebben gezocht naar een onontdekt subatomair deeltje om dit te verklaren, suggereert een provocerend nieuw kosmologisch model dat we misschien op de verkeerde plek zoeken. In plaats van een nieuw deeltje zou donkere materie feitelijk een verzameling van “primordiale zwarte gaten” kunnen zijn, geërfd van een universum dat vóór het onze bestond.
De “Kosmische Bounce” versus het Multiversum
Om deze theorie te begrijpen, moet je voorbij het populaire concept van parallelle universums uit sciencefiction gaan. Hoewel veel ‘multiversum’-theorieën suggereren dat er meerdere werkelijkheden naast elkaar bestaan, concentreert het door onderzoeker Enrique Gaztanaga voorgestelde model zich op een cyclisch universum, vaak de “kosmische sprong” genoemd.
In dit raamwerk begint het universum niet met een enkele, geïsoleerde oerknal. In plaats daarvan ondergaat het een eindeloze cyclus van uitzetting en inkrimping. In plaats van parallel te zijn, zijn universums opeenvolgend : het ene universum breidt zich uit, stort uiteindelijk in en “stuitert” vervolgens op om de geboorte van het volgende te veroorzaken.
De ineenstorting overleven
De centrale vraag in dit model is of iets de overgang van een stervend universum naar een nieuw universum kan overleven. Volgens onderzoek gepubliceerd in Physical Review D is het antwoord ja.
Gaztanaga, een professor aan het Instituut voor Ruimtewetenschappen in Barcelona, stelt dat elke constructie groter dan ongeveer 90 meter potentieel de gewelddadige ineenstorting van een vorige kosmos zou kunnen weerstaan en de ‘rebound’ naar de volgende zou kunnen overleven. Deze overgebleven structuren zouden fungeren als ‘relikwieën’: fysieke overblijfselen uit een verloren tijdperk die tot in onze huidige realiteit voortduren.
Het zwarte gat-dilemma oplossen
De theorie biedt een mogelijke oplossing voor twee grote wetenschappelijke hindernissen:
- Het probleem van de donkere materie: Als deze overgebleven overblijfselen kleine, dichte zwarte gaten zijn, zouden ze de zwaartekrachtseffecten kunnen verklaren die we aan donkere materie toeschrijven zonder dat we nieuwe, exotische deeltjes hoeven uit te vinden.
- Het oorsprongsprobleem: Momenteel hebben natuurkundigen moeite om uit te leggen hoe er zo vroeg in de geschiedenis van ons universum voldoende oorspronkelijke zwarte gaten kunnen zijn gevormd om donkere materie te verklaren. Volgens het cyclische model zouden deze zwarte gaten niet door de oerknal hoeven te worden ‘gecreëerd’; het zouden eenvoudigweg reeds bestaande vracht zijn die uit de vorige cyclus is overgebracht.
“Het universum is misschien niet één keer begonnen, maar is misschien weer hersteld. En de donkere structuren die vandaag de dag sterrenstelsels vormen, kunnen overblijfselen zijn uit een tijd vóór de oerknal.” — Enrique Gaztanaga
De weg vooruit
Hoewel de theorie wiskundig overtuigend is, blijft ze onbewezen. Om van hypothese naar feit te gaan, moeten wetenschappers empirisch bewijs in de gegevens vinden. Potentiële “rokende wapens” zijn onder meer:
– Zwaartekrachtgolfachtergronden die de echo’s van deze oude zwarte gaten zouden kunnen onthullen.
– Galaxy-onderzoeken die in kaart brengen hoe deze relikwiestructuren de kosmische groei beïnvloeden.
– Kosmische microgolfachtergrondmetingen die kenmerken van een pre-Big Bang-tijdperk zouden kunnen vertonen.
Conclusie: Als dit model waar is, is donkere materie geen mysterieuze nieuwe substantie, maar een kosmische erfenis: een verzameling oude zwarte gaten die de dood van een voormalig universum hebben overleefd om de fundamenten van ons eigen universum vorm te geven.
