2 februari 2023

Zijn zwarte gaten eigenlijk snaarsterren?

Zwart gat (boven) versus snaarster (beneden). Credit: Universe-review.ca

John Wheeler, de bedenker van de term zwarte gaten, stelde ooit dat volgens hem zwarte gaten ‘geen haar hebben’, d.w.z. dat ze behalve massa, rotatie en electrische lading geen enkele andere eigenschap hebben. Maar dat geen-haar-theorema [1]Verwant aan de discussie of zwarte gaten wel of geen ‘haar’ hebben is de discussie of ze wel of niet naakt zijn. Wie zegt dat sterrenkunde saai is? 😀 leverde wel twee problemen op: 1. de quantum-informatie van in een zwart gat vallende materie zou tot een toename van diens entropie moeten leiden. Hé, entropie, da’s toch echt een andere eigenschap dan de andere drie die Wheeler toekende aan het zwart gat. Dit noemt men de informatie-paradox. 2. in een zwart gat zou alle massa in één punt zitten, de singulariteit genaamd, waar de dichtheid en gravitatie oneindig groot zouden zijn. Oneindigheden zijn geen geliefde uitkomst van natuurkundigen, die willen ze ’t liefste vermijden. Vandaar dat met interesse wordt gekeken naar een alternatieve theorie van Samir Mathur (Ohio State University), die in 2001 samen met Oleg Lunin stelde dat zwarte gaten eigenlijk zeer compacte bollen vol snaren (Fuzzballs; de term komt van het Engelse woord voor pluisbol) zijn. Volgens de bekende snaartheorie, één van de kandidaten van de Theorie-van-Alles, bestaan alle elementaire deeltjes uit piepkleine trillende snaren. Sterrenkundigen noemen de materie in compacte objecten zoals witte dwergen en neutronensterren gedegenereerde, ontaarde materie [2]Witte dwergen zouden vooral uit gedegenereerde electronen bestaan, neutronensterren uit gedegenereerde neutronen. In snaarsterren geen elementaire deeltjes, maar de snaren zelf, waaruit die deeltjes … Lees verder. De snaarsterren zouden de meest extreme vorm van gedegenereerde materie bevatten, met lange ketens van snaren, die vanuit het centrum reiken tot de waarneemhorizon, de grens van de pluizebol, waar de ontsnappingssnelheid groter is dan de lichtsnelheid. Mathur’s theorie betekent dat zwarte gaten gewoon sterren zijn, maar dan de meest extreme vorm ervan en dat ze diverse eigenschappen bevatten, meer dan Wheeler veronderstelde. Of zoals John Heise het in een artikel in Zenit stelt: ze hebben geen haar, maar wel een stoppelbaard. 🙂 Ook een snaarster heeft overigens een ontsnappingssnelheid die groter is dan de lichtsnelheid, dus qua extremiteit doet ‘ie niet onder voor een ‘klassieke zwart gat’. Berekeningen aan een snaarster zeggen dat de gemiddelde dichtheid van een  exemplaar van 6,8 zonmassa’s 4 x1017 kg/m3 moet zijn. Eén druppel snaarster zou 20 miljoen ton wegen, de massa van een granieten bol van 240 meter in diameter. 😯 Afijn, interessante ‘materie’ die snaarsterren, zal ik vast op terugkomen. Bron: John Heise, Hebben zwarte gaten stoppelbaarden?, Zenit (april 2010) + Wikipedia.

Share

References

References
1 Verwant aan de discussie of zwarte gaten wel of geen ‘haar’ hebben is de discussie of ze wel of niet naakt zijn. Wie zegt dat sterrenkunde saai is? 😀
2 Witte dwergen zouden vooral uit gedegenereerde electronen bestaan, neutronensterren uit gedegenereerde neutronen. In snaarsterren geen elementaire deeltjes, maar de snaren zelf, waaruit die deeltjes mogelijk bestaan. Er zijn wellicht ook quarksterren, die dan tussen neutronensterren en snaarsterren in zouden zitten, qua compactheid.

Speak Your Mind

*

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

%d bloggers liken dit: