File

De geboorte van een heelal en there where the sun never shines (zwarte gaten)
In de natuurkunde gaat men uit van de oerknal als begin van een heelal, maar waar
kwam die vandaan? Een nieuwe gedachtegang (Lee Smolin) die aardig logisch in elkaar
steekt: ook het heelal beantwoordt aan de evolutie van Darwin. Er zijn constanten
(lichtsnelheid, constante van Planck, et cetera) waarvan de waarde bepalend is voor het
overleven van het heelal. De constanten kunnen een beetje afwijken in een ander
heelal, maar niet teveel want dan gaat het ten onder (een soort van condities om te
overleven en als ze teveel gemuteerd zijn, overleeft het niet). Dat kun je zien als
genetische informatie. The fittest universe will survive.
Hoe geeft een heelal geboorte aan nieuw heelalletje? Via een zwart gat. In een zwart
gat zit zoveel massa gecomprimeerd dat het alles aanzuigt en zelfs licht ontsnapt niet
door de enorme zwaartekracht. Is het voor te stellen dat een zwart gat verdwijnt als het
voldoende (kritische) massa heeft en ergens anders ontstaat daaruit een nieuw heelal
met een oerknal? Als je ziet dat hoe meer massa, hoe meer het de ruimtetijd kromt, is
het voorstelbaar dat bij het bereiken van de kritische massa een zwart gat als het ware
door de ruimtetijd zakt - zie de analogie van de bowlingbal op de trampoline om de
afbuiging van ruimtetijd voor te stellen; als nu de bowlingbal zo zwaar wordt, zakt het
door de trampoline heen, die zich vervolgens sluit (anders zou het moederheelal
wegevaagd worden).
Wat is eigenlijk een zwart gat? Een hemellichaam met een geimplodeerde massa met
een enorme sterke zwaartekracht - voorspeld door de relativiteitstheorie kan deze
massa worden opgevat als geconcentreerd in een singulariteit. Dit kan een punt, een
ring of een bol zijn - daarover zijn de geleerden het niet eens. Elk sterrenstelsel blijkt een
zwart gat in zijn centrum te hebben met her en der nog wat kleinere zwarte gaten. Het
zwarte gat in het centrum is ontstaan direct na de oerknal en is zeer groot, de andere
zwarte gaten onstaan door de implosie van grote sterren (een ster met meer dan vijf
maal de massa van de zon loopt de kans te imploderen).
De moeilijkheid met het waarnemen van zwarte gaten in het heelal is dat ze door hun
sterke zwaartekrachtsveld geen licht kunnen uitstralen - wel straling (kwantumtheorie).
Waarneming van deze hemellichamen is daardoor met name alleen indirect mogelijk,
bijvoorbeeld door het gedrag van sterren in de onmiddellijke nabijheid te bestuderen. In
het centrum van de Melkweg bevindt zich een zwart gat waarvan de massa wordt
geschat op circa 3,7 miljoen zonnemassa's. Met de Europese XMM-Newton satelliet
worden regelmatig waarnemingen gedaan van zwarte gaten ("black hole candidates").
Er zijn echter twee problemen voor het ontstaan van een heelal uit een zwart gat: 1. wat
is de impact van een zwart gat dat verdwijnt op "zijn" sterrenstelsel? 2. een zwart gat
moet in staat zijn massa en energie te creeren anders worden de heelallen steeds
kleiner, daar ze slechts met een deel van de moedermassa aan de haal gaan. Probleem
1 is op te lossen door te stellen dat de zwarte gaten zich pas kunnen losmaken van het
moederheelal als de moeder sterft (hierdoor ontstaan tegelijkertijd vele oerknallen
waarvan sommige de condities hebben te overleven en sommigen niet). Het tweede
probleem is op te lossen door te stellen dat, net als in de natuur, een zwart gat in staat is
bij zijn geboorte als heelal, te groeien. Bij een oerknal komt zoveel energie (=massa) los
dat volgens nu nog onbekende wetten er wellicht materie gecreeerd wordt.
Wat vindt u van deze ideeen? Er gaat mij echter nog een gedachte door het hoofd:
Met bovenstaande beschrijving van zwarte gaten en het andere artikel over zwarte
materie, doet mij het volgende bedenken: Ons heelal bestaat voor 96% uit donkere
materie en energie echter we hebben er nog geen direct bewijs voor (maf). Daarnaast
komt donkere materie niet voor in elliptische stelsels en wel in spiraalstelsels (2x maf).
Voor zwarte gaten hebben we wel direct en indirect bewijs echter een en ander is nog
onbekend. Deze premissen geven mij het idee dat een verdere bestudering van zwarte
gaten (die zijn ten slotte te bestuderen, omdat ze er zijn) het wellicht mogelijk maakt dat
de theorie van donkere materie niet nodig is. Namelijk de enorme zwaartekracht van
zwarte gaten maakt dat de kwantumtheorie er deel van uit maakt. Echter men heeft
deze superzwaartekracht nog niet in de kwantumtheorie kunnen inpassen. Ik vermoed
dat als dat wel lukt dat verklaart kan worden dat donkere materie niet nodig is en dat de
zwarte gaten verantwoordelijk zijn voor de bewegingen van de sterrenstelsels (zowel de
spiraal als de elliptische) - aan een klein zwart gat (>5 zonnemassa's) ontsnapt geen
licht, wat zijn dan wel niet de krachten van een oer zwart gat (miljoenen
zonnemassa's?). Wat zegt u?
Neemt niet weg dat er basisvragen overblijven; wat was er voor het eerste heelal (de
moeder der heelallen) en hoe is de eerste ontstaan? En wat zal er zijn na de laatste
heelallen? Als er een meta-universum is met verscheidene heelallen, wat ligt er tussen
de heelallen opdat ze afgeschermd zijn? En wat ligt er buiten het meta-heelal? En hoe is
het meta-heelal ontstaan, et cetera. We komen steeds verder met onze kennis om de
natuur te doorgronden, maar daardoor ook steeds verder weg van de oplossing zo lijkt
het omdat alles steeds ingewikkelder in elkaar blijkt te zitten. Of heeft u nog wat
suggesties om de boel op te lossen?