Laatste theorie van Hawking gepubliceerd

De theorie, gebaseerd op de zogeheten snaartheorie, voorspelt dat het heelal eindig is en veel eenvoudiger dan veel van de huidige theorieën over de oerknal suggereren.

De bestaande theorieën voorspellen dat ons lokale heelal is voortgekomen uit een korte stoot ‘inflatie’. Dat wil zeggen dat het heelal een fractie van een seconde na de eigenlijke oerknal in exponentieel tempo begon uit te dijen. Aangenomen wordt dat als deze inflatie eenmaal op gang gekomen is, er gebieden zijn waar deze eeuwig doorgaat.

Het voor ons waarneembare deel van het heelal zou in dat geval een ‘kosmische oase’ zijn – een gebied waar de inflatie wél gestopt is, waardoor sterren en sterrenstelsels konden ontstaan. In dat geval zou ons heelal deel moeten uitmaken van een multiversum – een oneindige aantal heelallen die van elkaar gescheiden zijn door een ‘oceaan’ van inflatie. En in al die heelallen zouden andere natuurwetten heersen. In een multiversum als dit is alles mogelijk, en dat betekent automatisch dat de onderliggende theorie zich niet experimenteel laat toetsen.

In hun artikel stellen Hawking en Hertog dat de voorstelling van de ‘eeuwige inflatie’ onjuist is. Met behulp van de snaartheorie – een tak van de theoretische fysica die de algemene relativiteitstheorie met de kwantumtheorie tracht te verzoenen – komen zij uit bij een multiversum dat niet uit oneindig veel, maar uit een veel geringer aantal heelallen bestaat.

Op basis van die nieuwe theorie doen Hawking en Hertog toetsbare voorspellingen. Zo zouden op het punt waar ons heelal zich loskoppelde van de eeuwige inflatie een specifiek soort zwaartekrachtgolven zijn ontstaan. Met de bestaande zwaartekrachtgolfdetectoren van LIGO zijn deze niet waarneembaar, maar met de toekomstige Europese zwaartekrachtgolfdetector in de ruimte, LISA, mogelijk wel.

De studie is gepubliceerd in de Journal of High Energy Physics