Een theorie die is ontwikkeld met wijlen professor Stephen Hawking, waarin staat dat het universum eenvoudiger en uniformer is dan de huidige modellen suggereren, was zo schokkend dat het een tijdje moest worden stilgezet voordat het aan de wereld werd vrijgegeven, volgens co-auteur professor Thomas Hertog van de KU Leuven in België.

Hij en prof. Hawking gebruikten een obscure tak van wiskunde, de snaartheorie, om de oerknal zelf te bestuderen. In een paper gepubliceerd op 2 mei, ze stellen voor dat in plaats van dat er oneindige universums zijn, er is eigenlijk een vrij beperkte variëteit, die allemaal dezelfde natuurkundige wetten hebben als de onze.

Welke vraag beantwoorden jij en wijlen Stephen Hawking met deze theorie?

"We proberen een model van de oerknal te krijgen. Waarom willen we dat? Omdat we willen begrijpen wat voor soort universum uit de oerknal kan ontstaan, wat voor soort universum kan ontstaan, en wat er zo speciaal is aan ons universum."

Wat is er nieuw aan het model dat in uw paper wordt voorgesteld?

"De heersende theorie van de Big Bang zegt dat er veel Big Bangs zijn, het creëren van veel verschillende soorten universums - die mensen het multiversum noemden. We zijn dat multiversum sterk aan het verkleinen. Onze nieuwe theorie van de oerknal maakt ons heelal weer unieker. Dus daarom is het anders."

Brengt het ons dichter bij de veelgevraagde 'theorie van alles' - een meestertheorie om alle fysieke aspecten van het universum met elkaar te verbinden?

"Het is een stap in een veel groter programma om tot een volwaardig beeld te komen van de op de oerknal gebaseerde, uiteindelijk, misschien, op een theorie van alles."

Hoe komt deze theorie overeen met het idee van een initiële singulariteit - een enkel punt van oneindige dichtheid dat alle materie in het universum bevatte - bij de oerknal?

"Met de relativiteitstheorie van Einstein, je kunt laten zien dat het universum een ​​begin had, dat het een oerknal had, maar je kon niets laten zien over hoe het was begonnen omdat de oerknal een singulariteit was. We introduceren nieuwe technieken uit de snaartheorie om iets over dat begin te kunnen zeggen, dus we gaan verder dan de theorie van Einstein."

"Globaal gezegd, je zou kunnen zeggen dat dit een theorie is van wat vroeger de singulariteit was in de theorie van Einstein. Het is een theorie die beschrijft hoe tijd voortkomt uit iets abstracters en tijdloos."

Wat was er aan de andere kant van de oerknal?

"Helemaal niets."

Niets dat we kunnen weten, of niets dat er is?

"Ik zocht iets in mijn theorie en ik vond niets. Er is geen andere kant omdat we de techniek uit de snaartheorie, holografie genaamd, gebruikten, dus alles wat voor of aan de andere kant zou kunnen bestaan, wordt in het begin op het oppervlak geprojecteerd. Er is letterlijk niets.

"In al mijn vergelijkingen, de andere kant – of voor de oerknal zoals je zou zeggen – is er gewoon niet. Er is geen notie van tijd."

Is er een relikwie zwaartekrachtgolf die daar weerkaatst van de oerknal die we nog niet hebben gedetecteerd?

"Het universum ontstaat met een korte uitbarsting van inflatie in onze theorie en dat gaat samen met zwaartekrachtgolven. Hun relikwieën, zoals jij zegt, moeten hun stempel drukken op de polarisatie van de kosmische microgolfachtergrondstraling.

"Zwaartekrachtsgolven waren niet gedetecteerd toen we met dit werk begonnen. Met toekomstige technologieën en satellieten hopen we misschien zwaartekrachtsgolven van de oerknal te zien die, volgens mij, een van de belangrijkste waarnemingen die we kunnen gebruiken om de theorie te testen.

"Die zwaartekrachtsgolven van de oerknal zijn de heilige graal van het veld van zwaartekrachtsgolfastronomie. En de moeilijkste om te krijgen."

Wat kan het bestuderen van de oerknal ons vertellen over de wereld van vandaag?

"We bestuderen de oerknal om een ​​dieper begrip te krijgen van wat we zien, hoe de wetten van de fysica ontstaan, waarom ze zijn wat ze zijn en of ze uniek zijn. Dat is de basismotivatie van ons werk.

"Al deze kenmerken die de wereld van vandaag kenmerken, ze bestonden niet voor altijd, ze (kristalliseerden) na de oerknal toen het heelal uitdijde en afkoelde. Er moet dus een proces zijn, enkele fysieke omstandigheden bij de oerknal die beschrijven hoe dit gebeurde."

Beschrijf het gevoel dat je had toen je je realiseerde dat je waarneming het globale beeld van het universum veranderde? Was het een 'eureka'-moment?

"Met Stefan, Ja tuurlijk, we hebben een fles opengemaakt. Een eureka-moment is blijkbaar heel bijzonder en zeldzaam. Deze is een tijdje geleden gebeurd. Het resultaat was, op een manier, zo schokkend dat we er een tijdje op hebben gezeten en meer bewijs verzamelden en het probleem vanuit verschillende hoeken bekeken voordat we besloten door te gaan en over te gaan tot publicatie."

Uw werk aan holografische kwantumkosmologie wordt momenteel gefinancierd door de Europese Onderzoeksraad van de EU. Wat is het volgende?

"Zoals elke ontdekking (in) theoretische wetenschappen, aan de ene kant is het een mijlpaal, maar aan de andere kant, het roept meer vragen op dan het beantwoordt. Het door ons voorgestelde model moet worden uitgewerkt en verfijnd, verder ontwikkeld. Ik ben benieuwd waar dit ons gaat brengen . Onze paper eindigt met een vermoeden en er is nog veel verdere ontwikkeling nodig, Ik geloof, voordat we weten dat dit de manier is waarop het universum is ontstaan. Er is dus genoeg werk aan de winkel."