ZWART GAT IS EEN PORTAAL NAAR ANDERE WERELDEN. Waarom hebben zelfs superzware zwarte gaten geen massa?

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-16 16:13

Op 10 april 2019 heeft een groep astrofysici van het internationale project "Event Horizon Telescope", een planetair netwerk van radiotelescopen, de allereerste foto van een zwart gat vrijgegeven.

Maar zou het kunnen dat DIT nep is?

Zou het kunnen dat zwarte gaten slechts een wetenschappelijk dogma zijn dat niemand ooit in de praktijk heeft bewezen? Er is immers geen enkele persoon die terugkeert van een zwart gat en ons vertelt hoe geweldig het daar is.

Op serieuze koolsoep zenden ze ons uit over de opwarming van de aarde, over de relativiteitstheorie, over zwaartekracht, maar God weet iets anders …

Dus misschien zwarte gaten uit dezelfde opera? *** Wat is een zwart gat? Deze term is geïntroduceerd door de Amerikaanse theoretisch natuurkundige John Archibald Wheeler. Hij gebruikte de term 50 jaar geleden voor het eerst op een wetenschappelijke conferentie.

De theorie van zwarte gaten begon zich te vormen binnen het kader van de algemene relativiteitstheorie. Het is waar dat Albert Einstein zelf niet in het bestaan van zwarte gaten geloofde. Wat er mis is met Albert zullen we in een ander nummer zien, daar gaat het nu niet om.

Omdat het zwarte gat zelf onzichtbaar is, is het mogelijk om alleen elektromagnetische golven, straling en vervormingen van de ruimte eromheen waar te nemen. De foto, gepubliceerd door het internationale project "Telescope of the Event Horizon", toont de zogenaamde "event horizon" van een zwart gat - de grens van een gebied met supersterke zwaartekracht, omlijst door een accretieschijf - lichtgevende materie die " door het gat naar binnen gezogen. En hoe het telescoopbeeld van de gebeurtenishorizon wordt verkregen, is de moeite waard om meer in detail te vertellen.

Deze kwaliteit is er immers niet omdat het gefilmd is met een mobiele telefoon, maar omdat het object zich op slechts 55 miljoen lichtjaar van ons bevindt. Er werd berekend dat om het superzware zwarte gat in het centrum van de melkweg M87 te zien, je een telescoop ter grootte van de aarde moet bouwen. Maar zo'n bord is er nog niet. Maar er zijn radio-interferometrietechnologieën die de hoekresolutie verhogen.

Je kunt twee kleine telescopen nemen en ze van elkaar scheiden op 100 m. Als ze samenwerken, is hun hoekresolutie gelijk aan die van een grote schotel. Het Telescope Event Horizon-project is niet langer alleen een interferOmeter, maar een ultralange basislijn radio-interferometer met telescopen op verschillende continenten. En zo'n systeem heeft een resolutie die gelijk is aan een telescoop ter grootte van de aarde.

De telescopen in het systeem waren uitgerust met ultraprecieze atoomklokken, apparatuur voor snellere gegevensverwerking of zelfs atoomdetectoren, zoals in het geval van de telescoop op de Zuidpool. Atoomklokken zijn nodig om gegevens te synchroniseren, omdat telescopen niet fysiek op een netwerk zijn aangesloten. En data op harde schijven met een totaal volume van 5 petabyte werd per vliegtuig naar het verwerkingscentrum vervoerd. Maar een virtuele telescoop kon nog steeds niet zoveel signaal opvangen als een schotel ter grootte van een planeet zou verzamelen.

Daarom werden tijdens de rotatie van de aarde vanuit verschillende punten gegevens toegevoegd en werd een steeds groter gebied van de virtuele telescoop bedekt. Nou, dat is niet alles. Verder doorliepen de verkregen gegevens verschillende verwerkingsstadia door speciaal gecreëerde algoritmen.

Over het algemeen gaven de jaren van werk van honderden wetenschappers zo'n resultaat. Dit is een superzwaar zwart gat. En er zijn ook zwarte gaten, waarin massieve sterren in de loop van hun evolutie veranderen. In de loop van miljarden jaren veranderen de samenstelling van gassen en de temperatuur daarin, wat leidt tot een onbalans. Dan stort de ster in.

Een typisch zwart gat met stellaire massa heeft een straal van 30 kilometer en een dichtheid van meer dan 200 miljoen ton per kubieke centimeter. Ter vergelijking: wil de aarde een zwart gat worden, dan moet de straal 9 millimeter zijn. In het centrum van ons Melkwegstelsel bevindt zich ook een zwart gat - Boogschutter A. Zijn massa is vier miljoen keer de massa van de zon, en zijn grootte - 25 miljoen kilometer - is ongeveer gelijk aan de diameter van 18 zonnen.

Zo'n schaal roept de vraag op: zal een zwart gat ons hele melkwegstelsel opslokken? Niet alleen sciencefictionschrijvers hebben redenen voor dergelijke veronderstellingen: een paar jaar geleden rapporteerden wetenschappers over het sterrenstelsel W2246-0526, dat zich op 12,5 miljard lichtjaar van onze planeet bevindt.

Volgens de beschrijving van astronomen scheurt het superzware zwarte gat in het centrum van dit melkwegstelsel het geleidelijk uit elkaar, en de resulterende straling verstrooit hete gigantische gaswolken in alle richtingen. Verscheurd door een zwart gat, gloeit het sterrenstelsel helderder dan 300 biljoen zonnen. Maar we kunnen ontspannen - ons eigen sterrenstelsel wordt door zoiets niet bedreigd …