Zoals u waarschijnlijk weet, zijn er tal van manieren waarop het universum ons allemaal zou kunnen doden, de aarde zou vernietigen en welke tekenen van menselijk leven of leven in het algemeen ook op onze planeet bestonden. Gamma-straaluitbarstingen, coronale massa-uitwerpingen of gewoon de vreemde asteroïde of komeet die tegen de aarde sloeg, zou gemakkelijk het grootste deel van het leven op onze planeet wegnemen. Maar hoe zit het met zwarte gaten? Moeten we ons daar ook zorgen over maken? Zou een zwart gat al het leven op aarde kunnen wegvagen en ons allemaal in de vergetelheid kunnen brengen? Het is mogelijk, maar niet erg waarschijnlijk. En waarschijnlijk is niet berekend dat de kans om gedood te worden door een zwart gat ongeveer één op één biljoen bedraagt.
Eerst moet er een zwart gat naar de aarde komen. Dit kan op twee manieren. De eerste is dat we er zelf een creëren, de tweede dat een zwart gat dat door de melkweg dwaalt, op ons kleine zonnestelsel gebeurt en naar de zon meandert. We beginnen met het eerste scenario: onze eigen vernietiging creëren.
Hoe kunnen we ons eigen zwarte gat maken? Nou, theoretisch gezien, als je protonen met voldoende kracht tegen elkaar slaat, is er het potentieel voor het creëren van een klein, kortstondig zwart gat. Deeltjesbotsers zoals de Large Hadron Collider in Genève, Zwitserland, die naar verwachting in november 2009 weer operationeel wordt, kunnen mogelijk minuscule zwarte gaten creëren door de botsingen van protonen. Er waren veel krantenkoppen uit de reguliere media over het potentieel van de LHC om weggelopen zwarte gaten te creëren die hun weg naar het midden van de aarde zouden vinden en deze van binnenuit zouden verslinden, waardoor 'totale vernietiging' zou ontstaan. Klinkt eng, nietwaar? Sterker nog, twee mensen klaagden aan om de LHC te stoppen vanwege het potentiële gevaar dat ze dachten te vormen.
De LHC zal de aarde echter op geen enkele manier vernietigen. Dit komt omdat alle zwarte gaten die door de LHC zijn gemaakt, vrijwel onmiddellijk zullen verdampen vanwege de zogenaamde Bekenstein-Hawking-straling, die theoretiseert dat zwarte gaten inderdaad energie uitstralen en daarom een beperkte levensduur hebben. Een zwart gat met de massa van bijvoorbeeld een paar protonen zou in triljoensten van een seconde verdampen. En zelfs als het zou blijven hangen, zou het niet veel schade kunnen aanrichten: het zou waarschijnlijk door de materie gaan alsof het niet bestond. Als je wilt weten of de LHC de aarde heeft vernietigd, ga dan hierheen.
Er zijn natuurlijk nog andere manieren om zwarte gaten te creëren dan de LHC, namelijk kosmische straling die regelmatig onze atmosfeer binnendringt. Als deze de hele tijd mini-zwarte gaten creëren, lijkt geen van hen de aarde helemaal op te slokken ... maar toch. Andere wetenschappelijke experimenten zijn ook gericht op het bestuderen van de eigenschappen van zwarte gaten hier op aarde, maar het gevaar van deze experimenten is heel erg minimaal.
Nu we weten dat zwarte gaten die hier op aarde zijn gemaakt ons waarschijnlijk niet allemaal zullen doden, hoe zit het dan met een zwart gat vanuit de diepten van de ruimte die onze buurt binnenlopen? Zwarte gaten zijn er over het algemeen in twee maten: superzwaar en stellair. Superzware zwarte gaten bevinden zich in de harten van sterrenstelsels, en een van deze zal waarschijnlijk niet onze kant op komen. Stellaire zwarte gaten ontstaan uit een stervende ster die uiteindelijk de strijd tegen de zwaartekracht opgeeft en implodeert. Het kleinste zwarte gat dat zich door dit proces kan vormen, is ongeveer 12 mijl breed. Het dichtstbijzijnde zwarte gat van ons zonnestelsel is Cygnus X-1, dat zich op ongeveer 6000 lichtjaar afstand bevindt, veel te ver om een bedreiging te vormen door zijn weg naar onze omgeving te bespieren (hoewel er wel andere manieren waarop het ons mogelijk zou kunnen schaden als het dichterbij was, zoals ons met een straal röntgenstralen opblazen, maar dat is een heel ander verhaal). Het creatieproces voor een zwart gat van deze variëteit - een supernova - zou het zwarte gat mogelijk over het heelal kunnen slingeren, als de supernova in een binair paar zou plaatsvinden en de explosie asymmetrisch was.
Als een stellair zwart gat door het zonnestelsel zou ploegen, zou het behoorlijk lelijk zijn. Het object zou waarschijnlijk vergezeld gaan van een accretieschijf van verwarmde, radioactieve materie die de aanwezigheid van het zwarte gat zou aankondigen door onze atmosfeer te bakken met gamma- en röntgenstralen. Voeg daarbij de getijdenkrachten van het zwarte gat die de zon en andere planeten verstoren, en je hebt op zijn zachtst gezegd een enorme puinhoop. Het is mogelijk dat een aantal planeten, en zelfs de zon, uit het zonnestelsel kan worden geslingerd, afhankelijk van de massa, snelheid en nadering van het zwarte gat. Yikes.
Er is nog een laatste mogelijkheid voor zwarte gaten om hun ravage op aarde aan te richten: Primordial Black Holes. Dit zijn miniatuur zwarte gaten waarvan wordt aangenomen dat ze zijn gemaakt in de intense energieën van de oerknal (die de LHC op veel kleinere schaal wil nabootsen). Velen van hen zijn waarschijnlijk miljarden jaren geleden verdampt, maar een zwart gat dat begon met de massa van een berg (10 miljard ton) kan mogelijk nog steeds op de loer liggen rond de melkweg. Een gat van deze omvang zou schijnen bij een temperatuur van miljarden graden van Bekenstein-Hawking-straling, en het is waarschijnlijk dat we het zouden zien aankomen vanwege observatoria zoals NASA's Swift.
Vanaf een paar meter afstand zou de zwaartekracht van het zwarte gat nauwelijks merkbaar zijn, dus dit soort zwarte gaten zou geen invloed hebben op de zwaartekracht van het zonnestelsel. Op minder dan een centimeter zou de zwaartekracht echter intens zijn. Het zou lucht opzuigen terwijl het door de atmosfeer van de aarde ging en een kleine aanwasschijf beginnen te maken. Voor zo'n klein zwart gat lijkt de aarde dicht bij een vacuüm, dus het zou er waarschijnlijk doorheen gaan, een spoor van straling achterlatend en niets meer.
Een zwart gat van deze variëteit met een massa van de aarde zou echter ongeveer zo groot zijn als een pinda en zou de maan mogelijk recht de aarde in kunnen slingeren, natuurlijk afhankelijk van het traject en de snelheid van de zwart gat. Yikes, nogmaals. Niet alleen dat, als het de aarde zou raken, de verwoesting totaal zou zijn: als het de atmosfeer zou binnendringen, zou het veel gas opzuigen en een radioactieve accretieschijf vormen. Naarmate het dichterbij kwam, zouden mensen en objecten op het oppervlak erin worden opgezogen. Als het eenmaal het oppervlak had geraakt, zou het de aarde opslokken en waarschijnlijk helemaal opeten. In dit scenario zou de aarde niets meer zijn dan een piekerige puinschijf rond het resterende zwarte gat.
Zwarte gaten zijn eng en cool, en geen van de hier afgebeelde scenario's zal zelfs maar op afstand gebeuren, ook al zijn ze leuk om over na te denken. Als je meer wilt weten over zwarte gaten, heeft Hubblesite een uitstekende encyclopedie, net als Stardate.org. Je kunt ook de rest van ons gedeelte over zwarte gaten in de Guide to Space bekijken, of luisteren naar de meerdere Astronomy Cast-afleveringen over het onderwerp, zoals Afleveringen 18, of de vragen over Black, Black Holes. Veel van de informatie over de waarschijnlijkheid en nawerkingen van een botsing van een zwart gat met de aarde in dit artikel is afkomstig uit hoofdstuk 5 in Phil Plait's "Death from the Skies!"
Bronnen: Discover Magazine, NASA
