Afterglow

Hoe lang duurde de oerknal? Geen flauw idee. Wel weten we steeds meer over wat er onmiddellijk daarna gebeurde. Wetenschappers hebben berekend dat in de periode van 10-36 seconden tot 10-32 seconden na die oerknal, dat is een bijna niet te begrijpen ongelooflijk korte fractie van een seconde, het heelal gegroeid is van miljoenen keer kleiner dan een speldenprik tot de grootte van een golfbal. En die groei ging daarna door. Die golfbal bestond uit een plasma van quarks en gluonen. Gluonen zijn deeltjes die in staat zijn om quarks zowel van lading te laten veranderen als ook om ze aan elkaar te binden. We zitten hier op het niveau van de meest elementaire fysica. Er wordt steeds meer begrepen van deze processen maar nog steeds wordt er vooral heel veel niet begrepen. Uiteindelijk kunnen er elektronen en protonen ontstaan uit die quarks.

Dit alles blijft onzichtbaar, zelfs als er op een gegeven moment lichtdeeltjes, fotonen, worden gevormd. Deze botsen voortdurend als een gek op die protonen en elektronen en bewegen dan als een soort stuiterballetjes binnen het plasma. Pas als er nog grotere delen, atomen, worden gevormd (waterstof en helium), kunnen de fotonen in een rechte lijn hun weg door het zich uitdijende heelal vervolgen, om een kleine 13,8 miljard later ook bij ons aan te komen. Wij zijn feitelijk die fotonen vooruit gesneld als onderdeel van dat uitdijende heelal, nog niet als aarde maar als een oersoep van quarks en gluonen waaruit alles ontstaan is.

Oorspronkelijk hadden die fotonen een golflengte van het zichtbare licht. Door de uitdijing van het heelal is hun golflengte steeds langer geworden waardoor ze niet meer te zien zijn. Maar ze zijn wel te meten. En dat heeft de Planck telescoop in Californië gedaan. Deze telescoop werd op een minuscuul deel van het heelal buiten onze Melkweg gericht. De fotonen die ons nu, na 13,8 miljard jaar bereiken, zeggen ons iets over de situatie 400.000 jaar na de oerknal, over het moment dat de fotonen uit het plasma konden ontsnappen.

heelal

Dat beeld, het beeld van de nagloed of “afterglow” van de oerknal is wetenschappelijk bijzonder interessant. Wetenschappers hebben hierdoor ontdekt:

  1. Dat het heelal 100.000 jaar eerder is ontstaan als daarvoor werd gedacht.
  2. Dat er toen kleine temperatuurverschillen waren in dat plasma.
  3. Dat door die temperatuurverschillen de atomen en later ook alle andere elementen zich niet evenredig over dat heelal gingen verdelen, maar dat er slierten van materie gingen ontstaan. De basisopbouw van melkwegstelsels werd daarmee gelegd.
  4. Dat de nieuw geschatte expansiesnelheid van het universum iets kleiner is dan eerdere schattingen die waren afgeleid van waarnemingen door ruimtetelescopen, zoals Spitzer en Hubble van de NASA, en die verkregen waren met behulp van een andere techniek.
  5. Dat het gehalte aan donkere materie in het universum 26,8 procent is, een stuk meer dan eerder was berekend.
  6. Dat de hoeveelheid donkere energie een stuk kleiner is.
  7. Dat de “normale” hoeveelheid materie 4,9 procent is, iets meer dan eerder werd aangenomen.

Nou en? Wat ik vooral opmerk is dat dezelfde fascinatie die mensen als Galilei of Huijgens hadden wanneer ze nieuwe dingen door hun eigen gemaakte telescopen ontdekten, dat die er nog steeds is. Het is ongelooflijk hoeveel er nog te ontdekken valt. Zowel heel dichtbij maar ook, zoals hier, ongelooflijk ver af.

Verder zie ik in die foto van de afterglow “stringen”, iets als de stringen van ons DNA. De eerste temperatuurverschillen leidde tot enorm complexe structuren zoals die van melkwegstelsels. Maar de vingerafdrukken daarvan waren er al, in de afterglow. En in ons DNA zit de vingerafdruk van een levend persoon, een uniek iemand. Die onderdeel is van een gezin, familie, zoogdierenfamilie. Die afstamt van een bacterie, een eencellig iets. Zo is er in de vroege geschiedenis van de aarde, zo’n 4 miljard jaar geleden, iets gebeurd waardoor uit een plasma van koolstofcomplexen een levend wezen ontstond. Het ontstaan der dingen herhaalt zich, voortdurend. Binnen een melkwegstelsel worden nieuwe sterren geboren uit sterrenstof. Tegelijk gaan er sterren dood. In ons lichaam worden voortdurend cellen vernieuwd. Ook op aarde wordt het leven voortdurend vernieuwd. De basisingrediënten, quarks en gluonen zijn er nog steeds. We snappen er bitter weinig van, het gaat ons begrip eigenlijk nog steeds te boven. Ik moest ook denken aan kikkerdril. Een kikker legt eitjes in een kleverig doorzichtig pudding-achtig goedje. Een soort plasma.. Die eitjes worden steeds groter. In elk eitje zit in aanleg een kikkertje. Het kikkertje worstelt zich naar buiten in de vorm van een kikkervisje en gaat de wijde waterwereld in. Als hij dan pootjes krijgt kan hij ook nog eens een keer het land verkennen. Het leggen van het eitje is als het ware het begin van de oerknal. Het ontsnappen uit het plasma is vergelijkbaar met het foton dat eindelijk de wijde wereld in kan. Bij de mens is dat de geboorte van een kind. Heel banaal gesproken zou je de ejaculatie van een man kunnen zien als een oerknal…

Terug naar de structuur die we zien in de afterglow en die daarna in het groot wordt omgezet naar de structuur van het heelal met al zijn melkwegstelsels. Maar ook in ons menselijke bestaan zijn er bijzondere structuren waar te nemen. De meest universele structuur zien we bij muziek. Mijn kleinzoon ontdekt voortdurend hoe muziek werkt, hij zoekt totdat hij grondtonen heeft, totdat hij akkoorden hoort, hij creëert nieuwe muziekstukjes die een begin en een einde hebben. En die zich de volgende dag herhalen, nu klinken ze net weer iets anders. Het zijn allemaal nieuwe, vluchtige structuren. Die tekent hij ook. Telkens maar weer. Honderden tekeningen maakt hij. De kosmos wordt door hem ontdekt, zo niet opnieuw uitgevonden. De afterglow van al die kunde zit in zijn genen, in zijn DNA, in zijn collectieve bewustzijn zou Jung zeggen. Maar ook in de natuur, want alles is gebaseerd op natuurkundige logica, als 1:2 (octaaf, herhaling, herkenning van iets dat is afgeleid uit het vorige) of 2:3 (elk iets heeft al een natuurlijke tegenstelling in zich) of 27 ≈ 3/212 (in de muziek: 7 octaven is vrijwel gelijk aan 12 kwinten, dat is dan de basis van de kwintencirkel, de logica van akkoorden, van akkoordprogressies en van toonsoorten). Al die natuurkundige grootheden worden door de mens ervaren, vooral in de muziek en elke muzikale ervaring heeft denk ik uiteindelijk een grondslag in de natuurkunde. De afterglow die leidt tot het heelal en wellicht zelfs tot het leven bevat in de kern misschien al het geheel van onze menselijke ervaringen en emoties. Dus als we muziek maken beleven we de kosmos en gaan we op onze manier voort op het heel oude idee van de afterglow. De harmonie der sferen bij Pythagoras ging oorspronkelijk niet verder dan tot de zon, maan en de zichtbare planeten. Als ik kijk naar de afbeelding van de afterglow van de Planck telescoop zie ik niet alleen nieuwe structuren ontstaan, ik hoor al muziek.

Dit klinkt misschien allemaal wat hoogdravend. Maakt niet uit. Of je je dit bewust bent (bijna niemand), een beetje bewust bent (misschien ik) of dat het je niet interesseert en je je er helemaal niet bewust van bent: je ontkomt er niet aan. Ook als je bij de dag leeft ben je onderdeel van dat geheel en als je muziek maakt of er naar luistert ervaar je het stiekem toch, ook al heb je er geen weet van… En vooral de grote kunstenaars laten ons voortdurend iets van die afterglow ervaren.

Zie ook:

  • Site nasa over de Planck missie
  • Het kosmisch rariteitenkabinet, laatste hoofdstuk. George van Hal en Ans Hekkenberg. Fontaine uitgevers 2019, ISBN 978 90 5956 9577 NUR 917

Over Pieter Simons

Docent muziektheorie. Interesses: geschiedenis algemeen, kunstgeschiedenis, lokale geschiedenis, muziek en muziektheorie, filosofie, astronomie, fotografie, natuur, wilde bloemen. En daarnaast allerlei maatschappelijke dingen als onderwijs en opvoeding
Dit bericht werd geplaatst in Astronomie, filosofie en getagged met , , . Maak dit favoriet permalink.

2 reacties op Afterglow

  1. AnneMarie zegt:

    Moeilijke materie, lastig te begrijpen. Een ding denk ik wel te begrijpen, als ik hier naar luister
    https://youtu.be/YuBeBjqKSGQ ervaar ik de afterglow. Het is me nog veel te abstract maar ga het proberen te begrijpen en nog veel vaker te ervaren.

    Like

    • Beste Annemarie.
      Mozart net als Bach speelt met muziek, is een en al muziek. Maar Mozart is meestal makkelijker, wat minder complex. Prachtig die opera’s. Beethoven noemde Bach de god van de harmonie. Ik denk dat hij bedoelde: elke noot klopt, alles is in evenwicht. Daar ben ik het mee eens.

      Liked by 1 persoon

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit /  Bijwerken )

Google photo

Je reageert onder je Google account. Log uit /  Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit /  Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit /  Bijwerken )

Verbinden met %s

Deze site gebruikt Akismet om spam te bestrijden. Ontdek hoe de data van je reactie verwerkt wordt.