Credit: Image courtesy of Perimeter Institute.
Gisteren werden we opgeschrikt met het nieuws dat de wiskundige natuurkundige Laura Mersini-Houghton berekeningen heeft gemaakt, waaruit zou blijken dat zwarte gaten onmogelijk kunnen bestaan – voor de hardcore liefhebbers is hier haar artikel, welke nog niet peer-reviewed is. De blog riep direct een stoot reacties op en op andere blogs wereldwijd werd ook volop gediscussieerd over Mersini’s ferme stelling. Hamvraag is natuurlijk: heeft ze gelijk, bestaan zwarte gaten inderdaad niet? Nou mensen, weest gerust, zwarte gaten bestaan wel degelijk. Niet alleen omdat ze talloze malen al waargenomen zijn, in de drie smaken stellair, zoals het binaire stelsel Cygnus X-1 (zie afbeelding hieronder), middelzwaar, zoals M82 X-1, en tenslotte superzwaar, zoals Sgr A* in het centrum van onze eigen Melkweg, maar ook omdat de theoretische onderbouwing broos is.
Impressie van Cynus X-1 en zijn begeleider. Credit: NASA, ESA, Martin Kornmesser
Nee, zwarte gaten zijn niet direct zichtbaar, slechts via de beweging van sterren en gaswolken in hun buurt en met toepassing van de derde wet van Kepler kunnen sterrenkundigen met zekerheid zeggen dat zich daar een massa moet ophouden, die zich wel moet schuilhouden binnen de waarnemingshorizon, de grens waarbinnen zelfs licht niet meer kan ontsnappen omdat daar de ontsnappingssnelheid groter is dan de lichtsnelheid. Sterrenkundigen proberen binnen enkele jaren een zwart gat zelf te fotograferen, d.w.z. de ‘schaduw’ ervan en wel met behulp van de Event Horizon Telescoop.
Voorstelling van een zwart gat met een waarnemingshorizon van ‘zachte haren’. Credit: NASA and M. Weiss (Chandra X -ray Center).
Mersini’s stelling over het niet bestaan van zwarte gaten heeft niets te maken met deze waarnemingen aan zwarte gaten. Het is een zuiver theoretisch verhaal, dat ingaat op de zogenaamde Firewall Paradox van zwarte gaten, een onderwerp dat in januari wereldnieuws werd, toen Stephen Hawking met een nieuwe theorie kwam, die van de schijnbare horizon rondom zwarte gaten. Mersini denkt dat als die firewall inderdaad bestaat de kern van een zware ster die op het punt van imploderen tot een zwart gat staat zoveel Hawkingstraling kan produceren dat de implosie wordt omgekeerd en er alleen een supernova ontstaat, zonder dat er een zwart gat in de kern ontstaat. Op zich is daar veel voor te zeggen, wiskundig weet Mersini het goed te onderbouwen. Waar het echter mank gaat is dat er helemaal geen firewall is, zoals ik in februari ook al meldde. Natuurkundigen zoals Sabine Hossenfelder en Erik Verlinde hebben namelijk laten zien dat aan de voorwaarden die nodig zijn om zo’n firewall te creëren niet kan worden voldaan, lees die laatste blog voor de details daarover. Dat betekent dat niets de sterkern in de laatste minuten van z’n bestaan kan tegenhouden om te imploderen tot zwart gat. En dat betekent weer dat als je daar per ongeluk in belandt je kan spaghettificeren. Bron: Koberlein + Koberlein.
