Stel je een gebied in de ruimte voor dat geen enkel deeltje materie kan binnendringen. Het spuwt ongelooflijk krachtige stralingsstromen en straalt met de kracht van duizenden gewone sterren. Dit is een wit gat, de mysterieuze "antipode" van een zwart gat.
Zwarte gaten zijn enkele van de meest mysterieuze objecten in het universum. Deze ongebruikelijke gebieden worden beschouwd als de instortende kernen van dode sterren en staan algemeen bekend om hun vermogen om materie vast te houden door middel van een krachtige zwaartekracht. Voor zover astronomen tegenwoordig weten, zijn zwarte gaten zo dicht en massief dat niets hun waarnemingshorizon kan verlaten. Ze zijn echter niet de enige soort kosmische "gaten".
Massaloze singulariteit
Stel dat u een wiskundig model probeert te maken dat de ruimtetijd rond een zwart gat beschrijft. Op een gegeven moment neem je en trek je gewoon … alle massa, alle werkelijk bestaande materie, af van de berekeningen. Wat uiteindelijk in de vergelijking overblijft, staat bij theoretici bekend als een 'wit gat' of massaloze singulariteit.
Zoals de naam suggereert, en zoals velen waarschijnlijk al geraden hebben, is een wit gat de antipode van een zwart gat. Het concept verscheen voor het eerst in de jaren zeventig en astrofysici worden er tot op de dag van vandaag niet moe mee.
Als de waarnemingshorizon van een zwart gat zelfs licht verhindert de scheidingssnelheid te bereiken, is dit gebied voor wit een absoluut, ondoordringbaar schild. Het is onmogelijk om uit een zwart gat te ontsnappen, en het is onmogelijk om in een wit gat te dringen. Een zwart gat absorbeert materie, een wit spuwt het uit. Als je je het bestaan van zo'n object in de echte wereld voorstelt, dan zal het een ongelooflijk helder object zijn dat met monsterlijke kracht energie de ruimte in straalt.
Tot nu toe hebben astronomen nog nooit een wit gat waargenomen. Sommige natuurkundigen zijn van mening dat dergelijke objecten in de echte wereld niet per definitie kunnen bestaan, omdat er een aantal redenen zijn.
Promotie video:
De eerste en meest fundamentele is het vormingsmechanisme. We hebben al plausibele modellen voor het ontstaan van zwarte gaten, ook al zijn het maar hypothesen. De tijd moet echter letterlijk worden teruggespoeld om een wit gat te laten verschijnen, en dit grenst aan sciencefiction. In feite moet het object beginnen bij een singulariteit en in de tegenovergestelde richting bewegen totdat het weer samenkomt in een ster. Dit zou een afname van de entropie vereisen, wat schromelijk in strijd is met de tweede wet van de thermodynamica.
Singulariteit is ook niet zo eenvoudig. De enige manier om de aanwezigheid van een singulariteit vast te stellen, is door de fysieke coördinaten ervan in het universum te bepalen. Met andere woorden, een specifiek gebied van de ruimte moet in eerste instantie worden gevormd met een kant-en-klaar sjabloon in de vorm van een singulariteit. Astrofysicus Karen Masters legt uit dat wetenschappers tot nu toe geen reden hadden om aan te nemen dat er überhaupt zo'n "sjabloon" -vorming van het heelal heeft plaatsgevonden.
Wanneer een mythe uitkomt
Maar laten we ons even voorstellen dat er in de echte wereld een wit gat is verschenen. Volgens wiskundige vergelijkingen kan er in de ruimte-tijd geen materie in zitten, inclusief een zwart gat. Dat wil zeggen, zelfs de grootte van deze materie is niet belangrijk: zodra het op de een of andere manier in het aangegeven gebied van de ruimte komt, wordt het bestaan van een wit gat in dit gebied zelfs onmogelijk. En er is veel materie in de ruimte. Met andere woorden, als een wit gat in het heelal wordt geboren, bestaat het maar heel kort. En als we aannemen dat dergelijke gaten vanaf het allereerste begin, vanaf het moment van ontstaan, in de wereld waren, dan zouden ze miljarden jaren zijn vernietigd voordat zelfs maar een vleugje leven in de diepten van de primaire oceaan van de aarde verscheen.
Tegenwoordig bestaan witte gaten dus alleen nog op papier. Opgemerkt moet echter worden dat zwarte gaten tot voor kort ook gewoon een mooie theorie waren. In feite hebben wetenschappers zelfs een fenomeen in het universum gevonden dat kan worden verklaard door het bestaan van witte gaten. De naam is gammastraaluitbarsting. Dit is een van de helderste en meest energetische gebeurtenissen in de ruimte, waarbij in 10 seconden meer energie wordt uitgestoten dan onze zon in 10 miljard jaar kan genereren!
Gammaflitsen gaan gepaard met een restgloed, wat aangeeft dat dit het resultaat is van een sterexplosie. In 2017 hadden astronomen zelfs het geluk om zo'n uitbarsting waar te nemen, veroorzaakt door de botsing van twee neutronensterren. Dit weerlegde een aantal hypothesen - een paar jaar eerder gingen wetenschappers ervan uit dat de beruchte witte gaten de bron waren van gammaflitsen. Tijdens de discussie ontstond echter een nogal gewaagd, maar realistischer idee: wat als de oerknal eigenlijk gewoon een superzwaar wit gat was?
Er is nog een andere interessante hypothese volgens welke een wit gat de laatste fase is in de ontwikkeling van een zwart gat. Waarschijnlijk observeren we ze niet alleen omdat ons universum vrij jong is en geen enkel zwart gat de tijd heeft gehad om voldoende "oud" te worden. Maar hoe het ook zij, het enthousiasme van astronomen neemt niet af, en ze blijven in de uitgestrekte ruimte zoeken naar sporen die wijzen op de aanwezigheid van deze fenomenale verschijnselen.
Vasily Makarov
