23 augustus 2017

Zwarte gaten en donkere materie bijten elkaar

Van zwarte gaten is toch het beeld dat ze allesverslindende monsters zijn, waar alle materie die te dichtbij komt in een maalstroom terechtkomt en dan een enkele reis richting singulariteit tegemoet gaat. Maar onderzoek van het duo Xavier Hernandez en William Lee, twee sterrenkundigen van de National Autonomous University of Mexico (UNAM) laat zien dat dat beeld op het terrein van de donkere materie correctie behoeft. Van die mysterieuze donkere materie weten de wetenschappers niet wat het is of hoe het er uit ziet, maar ze weten wel d

Reacties

  1. Andere conclusie die ik hieruit trek – donkere materie bestaat niet.

  2. Gewone materie verdwijnt in het zwarte gat. In het zwarte gat wordt deze omgezet in donkere materie en donkere energie en komt vervolgens weer in het heelal terecht waar het vervolgens zorg draagt voor versnellende uitdijing. In het begin langzaam omdat grootste gedeelte materie en energie uit de ons bekende energie en materie bestond. Na het ontstaan van alsmaar meer zwarte gaten dus ook alsmaar meer onbekende materie en dus meer versnelling. En er bestaat geen interactie tussen bekende en donkere materie. Zou dit iets kunnen verklaren? Daar donkere materie en donkere energie alleen maar te merken zijn door hun zwaartekracht kunnen we deze bij het verlaten van een zwart ook niet kunnen detecteren…

    • tsja, probleem bij dit idee is dat donkere materie en/of energie nooit en te nimmer het zwarte gat kunnen verlaten en vervolgens zorgen voor de versnelling van de uitdijing van het heelal. Ook zij zijn gebonden aan de snelheid van het licht, tenminste da's wat ik denk.

  3. Zonder de bedoeling hardnekkig te worden: stel dat donkere energie en donkere materie zich juist niet aan deze tot nu toe algeme wet onderwerpen! Wat dan?

    De kans is groot dat mijn idee niet correct is!

    Maar op kosmoligisch gebied opent dit ook al nieuwe mogelijkheden. Er is recent een sterrenstelsel gevonden dat geheel uit donkere materie bestaat. Is hier alle zichbare materie door een zwart gat opgegeten en omgezet? Stel dat alle zichtbare materie uiteindelijk wordt omgezet in donkere materie (-en energie). Het heelal wordt opgeblazen net zolang totdat er geen (of nauwelijks) zichtbare materie overblijft. Dan dijt het heelal niet meer uit en kan alles weer terugvallen in een singulariteit. De singulariteit als creatie en de overal verspreide zwarte gaten als destructor!

    • Uit de weinige gegevens die over donkere materie bekend is blijkt dat het vooral traag is. Het Cold Dark Matter model is favoriet. Aangezien donkere materie alleen op de gravitatiekracht reageert is het ook voor deze exotische materie onmogelijk uit een zwart gat te ontsnappen.

      Verder is de vraag of die expansie van het heelal uitdijt een kwestie van wie er sterker is: de materie + donkere materie, die beiden aantrekken en het heelal weer willen laten inkrimpen òf de donkere energie, die een afstotende werking heeft en die het heelal wil laten uitdijen. Deze 'Tug of War' zoals ze die strijd noemen is uiteindelijk gewonnen door de donkere energie en naarmate het heelal groter wordt zal die afstotende werking alleen maar groter worden. Door de toename van het volume neemt namelijk de donkere energie toe, die een constante hoeveelheid per cm3 is.

  4. Traagheid kan beteken: 1 niet-beinvloedbaar door omgevingsfactoren of 2 exotisch geladen deeltjes (met gelijke lading) die elkaar afstoten. Stepen Hawking stelde namelijk al dat deeltjes aan de zwartekracht van een zwart gat kunnen ontsnappen en zelfs op den duur kunnen verdampen. Ik meen dat Stephen Hawking daarbij vooral doelde op negatief geladen deeltjes (electronen etc.). Het resultaat is dan dat positief geladen deeltjes in het zwarte gat opgehoopt moeten worden.

    Ontsnappen kunnen ze inderdaad niet, ik zou zelfs stellen dat het onmogelijk is in het zwarte gat te blijven: donkere materie en donkere energie worden eruitgegooid om een intern evenwicht (in het zwarte gat) te kunnen handhaven.

    De constante hoeveelheid per kubieke cm (donkere energie) geeft aan dat er ergens een bron moet zijn om het heelal tot uitdijen te kunnen brengen. Is die bron dan oneindig of eindig? De negatieve deeltjes waar Stepen Hawking het over heeft en geladen (elkaar) afstotende donkere materie blijven door zwartekracht naast elkaar bestaan omdat deze niet met elkaar kunnen reageren zoals materie en anti-materie. Dat veronderstelt dat quarks etc. in het zwarte gat weer op een of andere wijze afgebroken kunnen worden.

  5. Beste Adrianus,

    Ik ben weer een stukje verder gaan doordenken over dit onderwerp.

    Ik sluit nog altijd niet uit dat Quarks verpulverd kunnen worden. Nu denk, en de waarschijnlijkheid is naar mijn idee groter dan verpulverde quarks, dat alle wisselwerkingen, behalve de zwaartekracht, in het zwarte gat buiten werking worden gesteld. Zwakke wisselwerking, electromagnetische wisselwerking, kleurkracht, sterke nucleaire kracht worden vernietigd. Als dat het geval is treedt inderdaad geen enkele wisselwerking meer plaats met de bekende energie en massa. Ook met elkaar (donkere energie onderling donkere materie onderling) niet meer. Als we het, zeer onwetenschappelijk zouden vergelijken met een fles limonade: de prik is eraf. In feite zijn zwarte gaten dan een onderdeel van een tweetrapsraket. In de zwarte gaten wordt er de prik afgehaald en in de singulariteit gaat er de prik weer op en worden alle wisselwerking weer in ere hersteld. In de singulariteit van de oerknal vindt een dermate grote samenballing van massa en zwaartekrachtenergie plaats dat de singulariteit, om in termen van de fles limonade te blijven denken, een boer laat. Enne….de prik staat er weer op! Alle wisselwerking zijn er weer en het hele spel gaat weer opnieuw beginnen!

    Als mijn gedachten correct zijn zal de zwaartekracht wiskundig NIET onder te brengen zijn bij de andere wisselwerkingen omdat zwaartekracht dan een entiteit op zichzelf is. De andere wisselwerkingen kunnen dan wel samen te voegen zijn!

    • Rinus, 't klopt dat de zwaartekracht een vreemde eend in de bijt is vergeleken met de andere natuurkrachten. Grootste verschil is dat 'ie zoveel zwakker is dan de anderen. Het vermoeden bestaat dat dat komt omdat 'ie als enige de invloed merkt van de gecompactificeerde dimensies, d.w.z. de hogere dimensies boven de vier die we kennen. Een deel van de zwaartekracht zou wel eens 'weg kunnen lekken' naar die hogere dimensies en daarom zou 'ie in ons bekende vierdimensionale deel van het heelal zo zwak zijn.

      • Indien ik me goed herinner zijn er dan nog 5 dimensie berekend. Dat komt dan verbazingwekkend goed overeen met het aantal wisselwerkingen. Zou daar dan de oorsprong liggen van die wisselwerkingen? Ieder wisselwerking zou dan een eigen dimensie bezetten. En deze dimensies worden vernietigd in een zwart gat en weer in werking gesteld in een singulariteit. De zwaartekracht blijft behouden in zijn eigen dimensie en deze dimensie blijkt niet te veranderen of te beinvloeden!

        Indien juist zou de zwaartekrachtdimensie de eerste dimensie zijn, de tweede dimensie een van de andere wisselwerkingen en als je aangekomen bent bij de 6e dimensie ontstaat er tijd en de geboorte van het heelal! De zwaartekracht vormt in dit geval de basis voor de hele piramide die daarbovenop staat.

  6. Adrianus,

    Nog iets om te overwegen: in het heelal worden deeltjes samengesteld uit geleende energie (onzekerheidsprincipe Heisenberg). De zwaartekracht zou wel eens zo zwak kunnen zijn omdat zwaartekrachtsenergie uit de basis uitgeleend wordt aan alle bovenliggende dimensies! En zelfs de tweede dimensie kan weer uitlenen aan alle daarbovenliggende dimensies! Etc.

    Maar in een zwart gat wordt alles vernietigd en vindt geen uitwisseling plaats omdat nog maar een dimensie overblijft: dat waarin de zwaartekracht verblijft!

  7. Hallo Adrianus,

    Weet je, ik ben in het verleden wel eens naar lezingen geweest over diverse onderwerpen. Heel vaak waren het theoretische benaderingen van praktijksituaties. Zo herinner ik me iemand die een lezing gaf over het ontstaan van het zonnestelsel. Hij had de software zo geschreven dat “het klopte”! En hij stelde dat planetenstelsels bij andere sterren zo ook ontstonden. Tjonge, wat was hij trots…..en ik geloofde hem! Dat was zeker 30 jaar geleden en hoe anders is de werkelijkheid. Zelfs nu weet men nog niet zeker hoe planetenstelsels zijn ontstaan. Waarom vertel ik dit. Er zijn slechts een beperkt aantal theorieën die het tot aan de huidige dag hebben kunnen volgehouden: Newton en de relativiteitstheorie van Einstein behoren daartoe. Ik weet dus dat alles betrekkelijk is, want vandaag ontstaat een theorie en morgen wordt deze weer simpelweg met een volgende berekening of ontdekking van de kaart geveegd.

    Je denkt wel eens na over zaken zoals zwarte gaten en dergelijke omdat je heel veel in astronomie geïnteresseerd bent. En dat al vanaf mijn twaalfde jaar. Mijn gedachten over zwarte gaten heb ik al op jouw website geplaatst. Zijn deze gedachten waar? Dat weet ik niet!

    Over dimensies worden allerlei rare dingen beweerd. De ene berekening na de andere berekening rolt uit de computer, maar altijd uitgaande van aannames. Dat moet ook want het zijn alleen maar theorieën.

    Ik zie dimensies iets anders. Wanneer je om je heen kijkt is alles wiskundig driedimensionaal. De bal die je in je hand houdt, de auto, het huis, de planeet en ga zo maar door. Een plat vlak en een lijn zijn slechts wiskundige benaderingen van twee en een dimensionale figuren. In werkelijkheid bestaan ze niet. Waarom niet? Als je naar het kleine gaat zoals atomen blijft er van een een-of tweedimensionale dimensie namelijk niets over. Atomen hebben een driedimensionale structuur en ook quarks. Zelfs bij neutrino’s kan men het deeltjeskarakter aantonen in bellenvaten en hebben dus ook inhoud. Wat versta ik onder een dimensie: dat is een afgesloten ruimte waarin andere wetten en wiskundige vergelijkingen nodig zijn ten opzichte van andere dimensies om inhoud en processen daarin te kunnen omschrijven.

    Het atoom met zijn elektronenwolk is dan zo’n dimensie. Er is ook een wisselwerking werkzaam om de zaak bij elkaar te houden. De elektromagnetische wisselwerking. De ruimte wordt daarbij begrensd door de zeer snel ronddraaien c.q. verplaatsende elektronen. Maar het heeft wel inhoud en daarmee ook een grens naar de omgeving toe (andere atomen).

    De volgende stap is de atoomkern waarbij aanwezige protonen en neutronen gezamenlijk de volgende dimensie vormen. De omhullende is dan de buitenste laag neutronen en protonen met opnieuw een wisselwerking: de sterke nucleaire kracht. Opnieuw een bolvormige ruimte als dimensie die weer door geheel andere wetten en wiskundige vergelijkingen omschreven kan worden.

    Dan komen we aan bij de protonen en neutronen zelf. Zij bestaan uit drie quarks waarbij de grens bestaat uit de ruimte die deze drie quarks innemen bij hun snelle verplaatsingen. Gezamenlijk vormen zij dan opnieuw een dimensie met een wisselwerking: de chromodynamische wisselwerking. Met opnieuw wiskundige vergelijkingen die alleen deze dimensie omschrijven.

    Zelfs in het kleinste detail: de quarks met gluonen blijft een wiskundige driedimensionale structuur overeind.

    Nu naar de zwarte gaten. Indien mijn gedachten juist zijn wordt donkere materie en donkere energie in zwarte gaten gevormd. Waarom donker? De elektromagnetische wisselwerking is de wisselwerking welke voor licht zorgt door fotonen. Dit komt door de veranderingen van banen in de elektronenwolken rondom atomen en moleculen. Blijkbaar is deze wisselwerking in het zwarte gat totaal vernietigd evenals de bijbehorende dimensie (atoom + elektronenwolk). In een witte dwerg is nog genoeg elektromagnetische wisselwerking over om deze wit te laten zijn. Dan kom je bij volgende stap: de kern van het atoom. In een neutronenster bestaat de wisselwerking uit de sterke nucleaire kracht maar een neutronenster straalt zeker geen licht meer uit. Ook hier bestaat de elektromagnetische wisselwerking nog omdat om neutronensterren sterke magnetische velden bestaan maar er op de een of andere wijze straalt de neutronenster geen licht meer uit. Dat kan alleen maar omdat elektronenovergangen niet meer mogelijk zijn in elektronenschillen.

    Nu het zwarte gat. De afbraak van dimensies ofwel wisselwerkingen blijft doorgaan. Ook de sterke nucleaire kracht moet er aan geloven. Dat kan omdat het een wiskundige driedimensionale structuur heeft. Ook in het neutron is nog plaats over om in elkaar te schuiven. In zwarte gaten wordt ook nog het laatste restje ruimte weggedrukt zodat alleen quarks overblijven. En we hebben een paar alinea’s terug gezien dat alleen de elektromagnetische wisselwerking er voor kan zorgen dat we deeltjes kunnen waarnemen. Als het waar is wat ik denk dan bestaat donkere materie uit quarks. De gluons als drager van de kleurkracht zouden dan ook al vernietigd kunnen zijn. Er zijn wetenschappers die denken dat quarks uit nog kleinere deeltjes bestaan. Die mogelijkheid mag men niet uitsluiten.

    Wat veel belangrijker is dat alle wisselwerkingen gezamenlijk de, en nu komt het rare woord, de prik vormen van het heelal. Maar waar komt deze dan vandaan.

    Zoals ik al aangaf denk ik dat na de zeer lange periode van omzetten van zichtbare materie in zwarte gaten naar donkere materie en donkere energie de uitdijing van het heelal stopt. Het heelal valt vervolgens terug naar een singulariteit, waaruit later opnieuw een Big Bang volgt. Met andere woorden: alle materie en energie van het hele heelal komt terecht in het grootste zwarte gat dat er kan bestaan. In dat enorm grote zwarte gat wordt alles vernietigd: alle wisselwerkingen en restanten deeltjes en dus ook alle bijbehorende dimensies! Er is slechts één uitzondering: de zwaartekracht.

    De onvoorstelbare hoeveelheden energie en materie gaan gepaard met bewegingsenergie. Alle energie en materie komen in een punt samen en alles staat heel even stil. In dit miljardste van een miljardste deel van een seconden kunnen we de situatie omschrijven met de formule E=m. Dit is de formule van Einstein met weglating van de lichtsnelheid in het kwadraat. Alles staat heel even helemaal stil omdat een verdere instorting onmogelijk is. In deze uiterst kleine tijdspanne heeft dit punt alle energie van het heelal opgezameld als potentiële energie. En deze komt dan vrij met een enorme klap.

    De pit, de harde kern kaatst energie en materie weer terug. Opnieuw ontstaan dimensies, wisselwerkingen en deeltjes zoals quarks, neutronen, protonen en elektronenschillen. Alles is dan weer zoals we dat nu kennen. Er staat weer prik (ofwel wisselwerking) op het heelal. Het heelal leeft weer en kan opnieuw sterrenstelsels gaan vormen maar ook zwarte gaten. Geleidelijk worden wisselwerkingen weer vernietigd en gaat er het leven weer uit (de prik).

    In feite blijft alleen de zwaartekracht altijd bestaan en E=m betekent in mijn ogen: heel even is alle gebundelde energie in het stilstandpunt zwaartekrachtenergie en niets anders. Alle dimensies lenen deze zwaartekrachtenergie om te kunnen ontstaan. En zelfs nu kunnen wisselwerkingen nog altijd energie lenen van de zwaartekracht om processen in gang te zetten (Heisenberg).

    Moet je je voorstellen, jij, ik, bomen, planeten en sterren en alles wat we kunnen waarnemen bestaat alleen maar uit geleende potentiële zwaartekrachtsenergie vanuit het stilstandpunt.

    Je vraagt dan onmiddellijk af, bestaan er soms singulariteiten waar de prik helemaal van af is?

Laat wat van je horen

*