Draaikolken in het zwaartekrachtsveld van turbulente zwarte gaten

Vanmorgen had ik hier na het ontbijt (musli met yoghurt in mijn geval) een Astroblog met nieuwsfeiten over zwarte gaten. Op één van die feiten wil ik nog wel even doorgaan, want hij is best interessant. Het gaat om het nieuws dat men denkt dat het zwaartekrachtsveld rondom zwarte gaten wel eens ‘hobbelig’ zou kunnen zijn. Het drietal onderzoekers Huan Yang, Aaron Zimmerman en Luis Lehner van het Canadese Perimeter Instituut heeft daarover een artikel op de ArXiv geplaatst, genaamd ‘Turbulent Black Holes‘ – het is nog niet gepeer-reviewed. In het artikel beschrijven ze zwaartekracht als een zwaartekrachtsveld. Geen gekke gedachte, dat doen we sinds Einstein al meer dan honderd jaar en de veldvergelijkingen van diezelfde Einstein hanteren we om de zwaartekracht te beschrijven, net zoals de veldvergelijkingen van de QED de elektromagnetische wisselwerking beschrijven. Nou kun je vloeistoffen ook als velden zien en andersom zijn velden ook als vloeistoffen te zien. In water kunnen golven voorkomen, in het elektromagnetisme heb je lichtgolven en in Einstein’s Algemene Relativiteitstheorie heb je zwaartekrachtsgolven – indirect al aangetoond bij binaire pulsars door Taylor en Hulse, mogelijk ook in de CMB met de BICEP2 detector.

Van water en ook lucht weten we dat daar draaikolken in voor kunnen komen, turbulente bewegingen die in een soort van trechtervorm lopen. Maar zwaartekrachtsvelden kennen geen draaikolken, tenminste dat was wat men er tot nu toe van dacht. Maar da’s precies wat Yang, Zimmerman en Lehner in hun artikel betogen: dat bij extreme omstandigheden zoals in de buurt van zwarte gaten de zwaartekracht draaikolken kan vertonen, dat er draaikolken in de ruimtetijd kunnen zijn. Zij behandelen zwaartekracht als een vloeistof, de ‘gravity-fluid duality’ ^[1]De gravity-fluid duality is gerelateerd aan het zogenaamde holografische principe, dat in 1993 door Gerard ’t Hooft werd voorgesteld en dat zegt dat een gebied in de ruimte beschreven kan … Lees verder genoemd. Ze gebruiken die dualiteit om aan te tonen dat er in de buurt van zeer snel roterende zwarte gaten draaikolken in het zwaartekrachtsveld kunnen ontstaan. Zo’n zwart gat waar dat het geval is noemen ze een turbulent zwart gat. Toekomstige detectors van zwaartekrachtsgolven, zoals LISA, die gevoelig genoeg zijn zouden de turbulenties in de zwaartekrachtsgolven van dergelijke zwarte gaten moeten kunnen detecteren. Bron: Science Daily + Brian Koberlein’s blog.