Vinking orbit

Is het heelal overal even oud?

Einstein zei dat tijd relatief is en afhangt van waar je je in het heelal bevindt. Kan het heelal in een ander sterrenstelsel dan een andere ouderdom hebben?

Einstein zei dat tijd relatief is en afhangt van waar je je in het heelal bevindt. Kan het heelal in een ander sterrenstelsel dan een andere ouderdom hebben?

NASA & Shutterstock

Het antwoord is: ja én nee. De intensiteit van de kosmische achtergrondstraling – die laat zien hoeveel tijd er sinds de oerknal is verstreken – is overal in het heelal hetzelfde.

De intensiteit komt overeen met de straling van een zogeheten zwart lichaam met een temperatuur van slechts 2,7 graden boven het absolute nulpunt, wat ons vertelt dat het hele heelal 13,8 miljard jaar oud is.

Zo beschouwd is het hele heelal even oud. Maar zo ziet het er niet uit vanuit welk punt in het heelal dan ook.

Tijd wordt beïnvloed door gravitatievelden en beweging, dus een klok in een satelliet loopt anders dan een klok op aarde.

Gravitatieveld remt de tijd
© Shutterstock & Lotte Fredslund

1. Gravitatieveld remt de tijd

Hoe dichter je bij het centrum van een gravitatieveld bent, hoe trager de tijd gaat – van buitenaf gezien. Een klok op aarde beweegt dus langzamer dan een klok ver van het aardoppervlak.

Snelheid vertraagt de klok
© Shutterstock & Lotte Fredslund

2. Snelheid vertraagt de klok

De tijd lijkt langzamer te gaan voor een object dat ten opzichte van jou beweegt. Vanaf de aarde gezien zal een klok die langs ons trekt langzamer lijken te lopen dan onze klok.

Afstand creëert evenwicht
© Shutterstock & Lotte Fredslund

3. Afstand creëert evenwicht

Satellieten zijn ver van de aarde en bewegen tegelijkertijd ten opzichte van ons. Op 3174 kilometer afstand zullen het gravitatieveld en het effect van de snelheid op de tijd elkaar in evenwicht houden.

Einsteins algemene relativiteitstheorie stelt dat een voorwerp dat een andere gravitatiekracht ondervindt dan wij, het verstrijken van de tijd anders ervaart. Dit verschijnsel beïnvloedt bijvoorbeeld de klokken van satellieten.

Zijn speciale relativiteitstheorie vertelt ons dat de tijd langzamer verstrijkt – vanuit ons gezichtspunt – voor een object dat ten opzichte van ons beweegt.

Gezien vanuit een sterrenstelsel dat zich met bijna de lichtsnelheid ten opzichte van de kosmische achtergrond beweegt, zal de ouderdom van het heelal dus aanzienlijk kleiner lijken dan gezien vanuit elders in het heelal.

Nasa’s Viking-sonde naar Mars deed metingen die Einsteins theorie dat tijd relatief is, bevestigden.

Het stelsel kan bijvoorbeeld zijn ontstaan toen het heelal 1 miljard jaar oud was en toen – door de gravitationele uitwisseling van energie met andere stelsels – zijn versneld tot 99 procent van de lichtsnelheid.

Voor ons op aarde zouden dan tot nu toe 12,8 miljard jaar zijn verstreken, maar voor het versnelde stelsel slechts 1,8 miljard jaar.

Als het stelsel en zijn bewoners zouden zijn afgeremd ten opzichte van de kosmische achtergrondstraling, zouden zij zich – net als wij – in een heelal bevinden dat 13,8 miljard jaar oud is.