Hvad er der uden om universet?
CLASSIC: En læser vil gerne vide, om universet virkelig er uendeligt, eller om det udvider sig i 'noget'. Vi forsøger at finde et begribeligt svar.

Én nysgerrig læser af Videnskab.dk har undret sig over, hvad der mon findes ude omkring universet. (Foto: <a href="http://www.shutterstock.com/da/pic-191144774/stock-photo-universe-filled... target="_blank">Shutterstock</a>

 

Denne artikel er en genpublicering.
Den blev bragt første gang 16. juni 2009.

'Alting har en ende,' siger vi.

Spørgsmålet er, om det også gælder universet, for kigger vi op på nattehimlen kan vi se myriarder og atter myriarder af stjerner, der smiler til os milliarder af lysår herfra. Uanset hvor dybt, vi ser, eller hvor store teleskoper, vi allierer os med, fortsætter rummet i det uendelige, og det ser ikke umiddelbart ud til, at det har nogen kant.

Universets svimlende dimensioner og ufattelige vidder har fået videnskab.dk's 16-årige læser Nichlas Moos Heunicke til at fundere:

»Hvad er der udenom universet? For det hele må jo være startet et sted, og det sted må i så fald være ufatteligt stort, hvis universet kan blive ved med at udvide sig?«

Big Bang uden noget udenom

Vi sender spørgsmålet videre til lektor i astrofysik Kristian Pedersen ved Dark Cosmology Centre, Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet, der efter mange års intense studier af universets mørkeste afkroge kender verdensrummet som sin egen bukselomme. Og han svarer promte: »Det korte svar er, at Universet er det hele, så der er ikke noget udenom.«

Fakta

Forskningen i universet og dets udvidelse går rivende stærkt, og der er sket meget, siden denne artikel blev udgivet første gang. Du kan gå på opdagelse i nogle af de nyere forskningsresultater i disse artikler: - Forskning i universets udvidelse udløser Nobelprisen i fysik - Vokser vi med universet? - Nobelpristager: Sådan finder vi mørkt stof

Det faktum er umiddelbart svært at forstå, indrømmer han, fordi vores dagligdag er blottet for noget, der minder om det.

»Inde i hovedet har de fleste af os en forestilling om, at universet blev født som et punkt i en kasse, og at universet sidenhen har udvidet sig inde i kassen. Men billedet af kassen er forkert, for der var ikke nogen kasse. Der var nemlig slet ingenting. Det, der er svært at begribe er, hvordan noget kan udvide sig noget, der ikke findes, men det er rent faktisk sådan, det var,« siger han.

Ifølge Big Bang-teorien blev universet skabt for 13,7 milliarder år siden, hvor et lille punkt pludselig ekspanderede til et verdensrum, der var uendeligt stort. Herefter er universet fortsat med at vokse og udvider sig nu med accelererende hast.

Rummet ekspanderer, fordi universet under Big Bang blev fyldt med ekstreme mængder energi, der med tiden er blevet omdannet til rum.

Kobling mellem energi og rum

At det kan lade sig gøre, blev beskrevet af den berømte fysiker Albert Einstein, der med sin almene relativitetsteori beskrev, hvordan masse, energi og rum vekselvirker med hinanden. Energi kan blive til masse - og omvendt. Tilstedeværelsen af masse og energi påvirker formen af rummet, og rummet påvirker hvordan masse bevæger sig.

Studier af variationer i den kosmiske baggrundsstråling viser, at universet er fladt som en pandekage. Det vil sige, at lysstråler, der sendes afsted i én retning, bevæger sig langs en lige linje og derfor ikke kommer tilbage igen (midten).(Illustration: Boomerang)

»Vi er vant til, at potentiel energi kan omdannes til bevægelsesenergi. Hvis man har en bold, som man slipper et stykke over jorden, så omdannes boldens potentielle energi til bevægelsesenergi.

I samme stil blev den enorme mængde energi, der blev frigjort i Big Bang, omdannet til rum,« siger Kristian Pedersen. Hvis det kun var denne proces, der styrede universets udvidelse, ville man ud fra den samlede mængde energi lige efter Big Bang i princippet kunne regne ud hvor stort universet maksimalt kunne blive.

Men inden for de seneste år har det vist sig, at der også er et andet fænomen i verdensrummet, der får mere og mere at skulle have sagt, og har taget magten over universets udvikling.

 

Mørk energi får universet til at vokse

Fænomenet kaldes for mørk energi, og har den egenskab, at det får universet til at udvide sig hurtigere og hurtigere.

»Det særlige ved mørk energi er, at det er jævnt fordelt ud over hele verdensrummet, det vil sige at der er den samme mængde energi per volumenenhed. Men fordi universet bliver større og større, vokser den samlede mængde mørk energi, og derfor bliver dens udvidende kraft mere og mere dominerende,« pointerer han og forklarer, at universet af denne grund vil blive ved med at vokse.

De fleste af os har en forestilling om, at universet blev født som et punkt i en kasse. Men der var ikke nogen kasse, der var nemlig slet ingenting

Kristian Pedersen

Mange detaljerede studier af universets struktur viser, at universet ikke er krumt, men fladt og samtidigt er uendeligt stort.

»Universet har været uendeligt stort siden Big Bang, og på grund af den mørke energi vil det fortsætte med at udvide sig i al evighed. Rejser man ud af en tangent, vil man derfor aldrig komme tilbage til det samme punkt.«

Hvis du selv går og grubler over et eller andet spørgsmål, som du gerne vil have svar på, så kan du gå på jagt i Spørg Videnskabens arkiv eller sende os dit spørgsmål til sv@videnskab.dk

Hvis vi besvarer dit spørgsmål, vinder du en fin Videnskab.dk T-shirt.

Ny teori: Et univers blandt mange 

En nye populær Big Bang-model inden for kosmologi er den såkaldte branteori, der går ud på at beskrive vores univers som ét blandt mange universer i et mange dimensionelt rum. Hver gang to universer støder sammen, opstår der et Big Bang, der føder et nyt univers.

Hvis verden virkelig hang sådan sammen, ville det få store konsekvenser for vores verdensrum, og i så fald ville man kunne observere en påvirkning af fænomener i vores univers. Lige nu undersøger man, hvilke tegn, man i så fald ville se. Modellen åbner op for, at der rent faktisk findes noget uden for vores uendeligt store 'boble'. Selv om vores univers er uendeligt stort, vil der ifølge modellen alligevel være noget udenfor.