Als het heelal in de verre toekomst volledig uit elkaar wordt getrokken, zou dat weleens geen abrupt eind, maar een oneindig lange martelgang kunnen blijken.

Hoewel we allemaal lang en breed onder de groene zoden zullen liggen als het gebeurt, blijft het toch een intrigerende vraag: hoe komt ons universum aan zijn eind? Het standaardscenario is op het moment dat alles in het heelal verder en verder uit elkaar drijft, totdat er een koude leegte overblijft: de Big Freeze. Een gewelddadiger alternatief is de Big Rip, waarbij alles in ons universum uit elkaar wordt gescheurd.

Portugese en Spaanse wetenschappers hebben nu drie Big Rip-varianten met elkaar vergeleken en concluderen dat een zogenoemde Little Rip het waarschijnlijkst is. Dat wil zeggen: ja, alles in het heelal wordt uit elkaar gescheurd – maar dat gebeurt dan wel uitgesmeerd over een heel lange periode.

Broertje van de Big Rip

Dat ons heelal uitdijt, is al decennialang een algemeen geaccepteerd gegeven. Maar in 1998 werd ontdekt dat die uitdijing versnelt. Alle sterrenstelsels bewegen nu ten gevolge van de zogenoemde donkere energie harder van elkaar vandaan dan enkele miljarden jaren geleden, een verschijnsel dat aan de zogenoemde donkere energie wordt geweten. Gevolg hiervan is dat het heelal waarschijnlijk nooit meer ineen zal storten (een Big Crunch), maar in plaats daarvan tot in het oneindige blijft uitdijen (de genoemde Big Freeze).

Tenminste, als het getalletje dat die versnelde uitdijing bepaalt constant is. Daar gaan we wel van uit – wat heet, we noemen het zelfs de kosmologische constante – maar misschien klopt die aanname niet. Het zou op zich kunnen dat de kosmologische constante in werkelijkheid steeds groter wordt. En dat leidt tot een Big Rip: alles in het heelal, van sterrenstelsels tot atomen, wordt op een bepaald moment in de toekomst uit elkaar gescheurd. En dat zou zelfs al over 2,8 miljard jaar kunnen gebeuren, zo claimden Portugese onderzoekers eerder dit jaar.

Maar een Big Rip is niet de enige mogelijkheid. Het kan ook zo zijn dat het uit elkaar trekken van het heelal zich tergend langzaam voltrekt. Dan hebben we te maken met wat kosmologen een Little Rip hebben gedoopt – een proces dat pas oneindig ver in de toekomst helemaal zal zijn voltooid. In 2015 kwamen wetenschappers bovendien op de proppen met een variant daarop: de Little Sibling of the Big Rip, oftewel ‘Het kleine broertje (of zusje) van de Big Rip’.

Geen snelle dood

Dat roept natuurlijk de vraag op: met wat voor Rip krijgen wij te maken? (Nu ja, ‘wij’… Op zijn best onze verre, verre nazaten.) Op die vraag storten Imanol Albarran, Mariam Bouhmadi-López en João Morais zich in een nieuw artikel, dat nog niet officieel is gepubliceerd. Met behulp van gegevens verzameld door de ruimtetelescopen WMAP en Planck keken ze naar gebieden in ons heelal waar meer materie te vinden is dan elders. Dat heeft namelijk invloed op de manier waarop de boel uit elkaar wordt gedreven, en dat kan ons weer meer vertellen over hoe de versnelde uitdijing van het heelal in de toekomst zal verlopen.

De conclusie die Albarran en collega’s uiteindelijk trekken: een Little Rip past het beste bij de huidige waarnemingen. Oftewel: het uiteen gescheurd worden van het universum wordt geen snelle dood, maar een oneindig lange martelgang. Waarbij de onderzoekers wel aantekenen dat hun artikel nog de nodige zaken bevat die beter moeten worden uitgezocht. “Onze resultaten moeten vooral gezien worden als een richtlijn voor een preciezere studie die we in de toekomst hopen uit te voeren.”

Of toch een Big Freeze?

Ondertussen is het belangrijk om je te realiseren dat een Big Freeze nog steeds het meest waarschijnlijke lot van ons heelal is. Alle Big Rip-varianten komen pas in beeld als de uiteendrijvende krachten in ons heelal hoe langer hoe sterker worden. Echt goede redenen om dat te geloven, zijn er echter niet – al kan ook niemand het op dit moment uitsluiten. En sowieso wordt het een heel ander verhaal als donkere energie bij nader inzien niet blijkt te bestaan, zoals een team van wetenschappers onlangs suggereerde.

Maar mocht je willen wedden op de manier waarop ons heelal straks aan zijn eind komt, dan is momenteel een Big Freeze dus je best bet.

Bronnen: ArXiv.org, New Scientist via Science Alert

Beeld: M. Kornmesser/ESO (header), Jeremy Teaford/Vanderbilt University (infographic)