Luchtbellen met geheugen nuttig voor zwart gat-onderzoek

Luchtbel (zwart) die een spuitmond verlaat. Credit: N. Keim, P. Møller, Wendy W. Zhang, S. Nagel

Natuurkundigen van de Universiteit van Chigago hebben ontdekt dat luchtbellen kunnen onthouden wat de omstandigheden waren toen ze werden gevormd en dat dit een soort van geheugen van de luchtbellen is. De situatie bij het ontstaan van een luchtbel als deze een ‘spuitmond’ verlaat wordt een singulariteit genoemd, waarbij de fysieke parameters naar oneindig neigen. In het geval van een luchtbel worden spanning en druk erg groot (niet oneindig natuurlijk). Volgens het team onder leiding van Sidney Nagel heeft het onderzoek aan de luchtbellen ook konsekwenties voor andere verschijnselen waarin singulariteiten voorkomen, zoals bij de vorming van zwarte gaten. Op 3 oktober 2006 verscheen een artikel (met de titel Breakup of Air Bubbles in Water: Memory and Breakdown of Cylindrical Symmetry) over het onderzoek in Physical Review Letters , welke ook hier te lezen is.
Tot nu toe dachten natuurkundigen altijd dat de luchtbel volkomen symmetrisch was ongeacht de initiële omstandigheden bij het ontstaan ervan. Maar videobeelden van Nagel en collega’s van luchtbellen die uit spuitmonden van 1,5 en 4,1 mm groot werden ‘geschoten’ tonen aan dat de bellen niet symmetrisch zijn. Ze merken de vorm, grootte en spuithoek van de spuitmond en onthouden vervolgens in hun verdere evolutie deze kenmerken (zo’n spuitmond kennen we overigens allemaal, want alle kleurenprinters werken ook met dat soort spuitmondjes, die kleine druppeltjes inkt op het papier schieten). De videocamera die het allemaal in beeld bracht kon 130.000 beeldjes per seconde schieten! Die wezen uit dat de luchtbellen bij wisselende initiële omstandigheden een asymetrie vertoonden die behouden bleef. Volgens een ander teamlid, Nathan Keim, betekent dit experiment dat ook andere singulariteiten, zoals van zwarte gaten, een vorm van geheugen kunnen hebben. De initiële omstandigheden van een zwart gat, in de meeste gevallen een supernova-explosie van een zeer zware ster, kunnen dus een soort van stempel hebben achtergelaten in de singulariteit, de kern van het zwarte gat. Zo’n stempel zou dan dus gegevens kunnen verschaffen over die initiële omstandigheden. En zo kunnen we dankzij luchtbellen meer te weten komen over zwarte gaten! Mmmmm, ik ga toch maar es die bellenblaas van m’n jongste kind tevoorschijn halen:-)) Bron: Physicsweb.Org. En aldus besluit ik alweer de 250e astroblog! Is dat geen feestje waard?

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.