Er is niets in het universum dat meer ontzagwekkend of mysterieus is dan een zwart gat. Al hun geheimen verbergen zich achter de sluier van de horizon van de gebeurtenis.
Hoe zien ze eruit? We weten het niet. Ze absorberen alle straling die ze uitzenden. Hoe groot zijn ze? Hebben ze een maat of kunnen ze oneindig dicht zijn? We weten het gewoon niet. Maar er zijn een paar dingen die we kunnen weten. Zoals hoe groot ze zijn en hoe snel ze draaien.
Wacht wat? Spinnen?
Beschouw de massieve ster die voor het zwarte gat kwam. Het werd gevormd uit een zonnevel en kreeg zijn rotatie door het momentum van alle individuele deeltjes in de wolk te middelen. Terwijl wederzijdse zwaartekracht de ster bij elkaar trok, draaide deze door het behoud van impulsmoment sneller. Als een ster een zwart gat wordt, heeft hij nog steeds al die massa, maar nu gecomprimeerd tot een oneindig kleinere ruimte. En om dat impulsmoment te behouden, versnelt de rotatiesnelheid van het zwarte gat ... veel. De hele geschiedenis van alles wat het zwarte gat ooit heeft verbruikt, kwam neer op een enkel getal: de spinsnelheid.
Als het zwarte gat tot een oneindig klein formaat zou kunnen verkleinen, zou je denken dat de spinsnelheid ook tot oneindig zou kunnen toenemen. Maar zwarte gaten hebben een snelheidslimiet.
'Er is een maximumsnelheid voor het draaien van een zwart gat. Het wordt min of meer bepaald door hoe sneller een zwart gat ronddraait, hoe kleiner de horizon is. "
Dat is Dr. Mark Morris, professor astronomie aan de UCLA. Hij heeft veel van zijn tijd besteed aan het onderzoeken van de mysteries van zwarte gaten.
'Er is deze regio, de ergosfeer genoemd tussen de horizon van het evenement en een andere grens, daarbuiten. De ergosfeer is een zeer interessante regio buiten de evenementenhorizon waarin een verscheidenheid aan interessante effecten kan optreden. ”
Stel je de horizon van een zwart gat voor als een bol in de ruimte, en rond dit zwarte gat bevindt zich de ergosfeer. Hoe sneller het zwarte gat ronddraait, des te meer vlakt deze ergosfeer uit.
“De snelheidslimiet wordt bepaald door de horizon van de gebeurtenis en bereikt uiteindelijk, bij een voldoende hoge spin, de singulariteit. Je kunt geen zogenaamde naakte singulariteit hebben. Je kunt geen bijzonderheid laten zien aan de rest van het universum. Dat zou betekenen dat de singulariteit zelf energie of licht zou kunnen uitstralen en dat iemand daarbuiten het daadwerkelijk zou kunnen zien. En dat kan niet gebeuren. Dat is de fysieke beperking van hoe snel het kan draaien. Natuurkundigen gebruiken eenheden voor impulsmoment die in massa worden gegoten, wat vreemd is, en de snelheidslimiet kan worden omschreven als het impulsmoment is gelijk aan de massa van het zwarte gat, en dat bepaalt de snelheidslimiet. ”
Stel je eens voor. Het zwarte gat draait zo ver dat het op het punt staat zichzelf te onthullen. Maar dat is onmogelijk. De wetten van de natuurkunde laten het niet sneller draaien. En hier is het geweldige deel. Astronomen hebben zelfs superzware zwarte gaten gedetecteerd die ronddraaien op de limieten die door deze theorieën worden voorspeld.
Eén zwart gat, in het hart van NGC 1365, draait met 84% van de lichtsnelheid. Het heeft de kosmische snelheidslimiet bereikt en kan niet sneller draaien zonder zijn eigenheid te onthullen.
Het universum is een gekke plek.
Podcast (audio): downloaden (duur: 4:27 - 4.1 MB)
Abonneren: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): downloaden (95,3 MB)
Abonneren: Apple Podcasts | Android | RSS
