Credit: NASA/Swift/Cruz deWilde and NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration

Sommige kosmologen speculeren dat zwarte gaten hun leven eindigen door te veranderen in het tegenovergestelde – zogenaamde witte gaten, die al het opgeslokte materiaal weer terug de ruimte in schieten. Een nieuwe theorie die gebaseerd is op kwantumzwaartekracht, zou kunnen verklaren hoe dit mogelijk is.

Zwarte gaten ontstaan als zware sterren onder hun eigen gewicht ineenstorten. Het resultaat is dan een sfeervormig oppervlak, de zogenaamde gebeurtenishorizon, die het object in het midden aan ons oog onttrekt. Dat komt doordat niets voorbij deze horizon aan de zwaartekracht kan ontsnappen. Sommige natuurkundigen vermoeden dat tijdens dit proces, de wetten van kwantumzwaartekracht de boel overnemen. Hierbij wordt het ineenstorten een halt toe geroepen en worden ‘oneindigheden’ voorkomen. Roc Cowen van Nature News legt uit hoe zwarte gaten wit kunnen worden.

De theorie suggereert dat de verandering van een zwart gat in een wit gat eigenlijk direct plaatsvindt na het ontstaan van het zwarte gat. Maar doordat zwaartekracht de tijd doet vertragen, kunnen waarnemers aan de ‘buitenkant’ vele miljarden jaren lang geen verandering zien. Als de auteurs correct zijn, dan zullen alle zwarte gaten uiteindelijk alles wat ze hebben opgeslokt weer uitspugen – ooit. Het is zelfs mogelijk dat sommige merkwaardige supernovae die we hebben waargenomen, feitelijk het gevolg zijn van de geboorte van een wit gat (eigenlijk een zwart gat die van kleur veranderd is).

Dit alles werkt trouwens alleen als de ruimtetijd is opgebouwd uit ‘bouwstenen’ – een zogenaamde ‘gekwantificeerde ruimtetijd’. Hierbij is de ruimtetijd opgebouwd uit superkleine, lusvormige ‘brokken’ die niet verder samengeperst kunnen worden. Hierbij wordt de ineenstorting van het zwarte gat een halt toe geroepen. Cowen zegt hierover het volgende:

De instortende ster zal een stadium bereiken waarin het niet verder kan inkrimpen, omdat de kwantumlussen niet samengeperst kunnen worden tot iets kleiners. In plaats daarvan zullen ze een uitwaartse druk veroorzaken, een zogenaamde ‘kwantumstuiter’. Hierbij zal het zwarte gat transformeren in z’n directe tegenhanger. In plaats van een echte, eeuwige gebeurtenishorizon zal de singulariteit (die dus helemaal niet zo singulair is) omringd zijn door een tijdelijke “schijnbare horizon”. Hierbij wordt de puzzel van de informatieparadox radicaal door elkaar gehusseld.

Lees hier het volledige artikel in Nature en hier het wetenschappelijke artikel op de preprintserver arXiv.

Bron: io9