Zwarte gaten zijn nog steeds een mysterie voor wetenschappers en dagen de postulaten van de moderne fysica uit. We begrijpen het principe van hun bestaan nauwelijks en begrijpen praktisch niet wat ze werkelijk zijn en wat ze doen. En het is onmogelijk om erachter te komen. Tenminste met het huidige niveau van technologie waarover de mensheid beschikt. Het enige dat we nog rest, is om ze te bekijken en aannames te doen over waartoe ze in staat zijn. Een van de meest populaire vragen over zwarte gaten is: wat verwacht je als je in een zwart gat valt? Laten we eens kijken naar 10 van de engste theorieën die deze vraag beantwoorden.
Klonen
De informatieparadox van zwarte gaten heeft wetenschappers decennialang in verwarring gebracht. Dit mysterie heeft tot talloze controverses geleid over wat er werkelijk gebeurt als je een zwart gat raakt. Laten we, om het gemakkelijker te maken deze paradox te begrijpen, eens kijken naar een voorbeeld van een hypothetische Lucy. Je vliegt jezelf met Lucy in een zwart gat, en op het laatste moment besluit ze daar niet te komen en kijkt nu hoe je daar naar binnen wordt gezogen. Lucy ziet dat als je het zwarte gat nadert, je lichaam langzaam begint uit te rekken en uiteindelijk in atomen splitst. Lucy denkt dat je verdwaald bent en is het lot dankbaar dat ze niet naar je luisterde en niet achter je aan ging.
Maar wacht. Dit is niet hoe het verhaal eindigt. Je blijft eigenlijk in leven en blijft je verdiepen in de oneindigheid van het zwarte gat. Wat er daarna met je zal gebeuren, is niet de essentie van onze vraag. Het meest interessante is dat je het hebt overleefd, ook al zag Lucy je doodgaan.
Dit is de informatieparadox van het zwarte gat. Dit is geen illusie, en Lucy heeft haar verstand niet verloren. Dit is wat het werkelijk is. De wetten van de natuurkunde vertellen ons dat je zowel dood kunt zijn buiten een zwart gat als in leven kunt zijn. Sommige wetenschappers theoretiseren dat dit helemaal geen paradox is, omdat je simpelweg niet twee realiteiten tegelijkertijd kunt waarnemen. Anderen wijzen op klonen (de mogelijkheid dat een andere jij in een andere realiteit bestaat) als een mogelijke oplossing voor deze paradox, ook al stelt het de wetten van de kwantummechanica over het proces van het opslaan van informatie ter discussie.
Er is (nog) geen definitief antwoord om deze paradox op te lossen. Misschien zal de mensheid over duizenden jaren kunnen achterhalen wat er werkelijk gebeurt. Het is echter al zeker bekend dat Lucy niet langer de moeite waard is om mee te nemen op reis.
Promotie video:
Spagettificatie
Er is een aanname dat zodra je in de waarnemingshorizon van een zwart gat komt, je krachtige uitrekking zult ervaren, veroorzaakt door een grote getijdekracht in een zeer sterk inhomogeen zwaartekrachtveld. Zodra je in een zwart gat begint te vallen, zullen er krachten op je lichaam gaan werken die je uiteindelijk in kleine stukjes (of liever zelfs deeltjes) scheuren.
Bovendien, als je eerst met je hoofd in een zwart gat valt, zal het zo ver van je lichaam af bewegen dat je op spaghetti gaat lijken. Waar het op neerkomt, is het verschil in versnelling als gevolg van de zwaartekracht dat uw hoofd en benen zal beïnvloeden. Het zal zo kolossaal zijn dat je je uitrekt als spaghetti of noedels, als je wilt. Vandaar de naam - spaghettificatie.
Vervorming van licht, ruimte en tijd
Het eerste dat iemand zal opvallen voordat hij de waarnemingshorizon van een zwart gat betreedt, is hoe verschillend licht, ruimte en tijd zullen worden. Zodra je binnenkomt, zullen de wetten van de fysica (die welke ons bekend zijn) voor jou ophouden te bestaan, en zullen totaal andere krachten in werking treden.
Het oneindige zwaartekrachtniveau dat de singulariteit in het midden van het zwarte gat produceert, is in staat de ruimte te buigen, de tijd terug te draaien en het licht onherkenbaar te veranderen. Hierdoor zal je perceptie van wat er nu gebeurt totaal anders zijn dan wat er gebeurde vóór het moment dat je aan de waarnemingshorizon kwam. Dit duurt natuurlijk precies tot het moment waarop je helemaal op gaat in de eindeloze duisternis en helemaal niets meer kunt waarnemen.
Tijdreizen
De grootste natuurkundigen die op onze planeet leefden, zoals Einstein en Hawking, hadden ooit de theorie dat tijdreizen naar de toekomst mogelijk zou zijn door het gebruik van de interne wetten van zwarte gaten. Zoals eerder vermeld, houden de gebruikelijke natuurwetten in een zwart gat op te werken en komen er totaal andere wetten in de hoofdrol. Een van de dingen die zwarte gaten onderscheiden van onze wereld, is hoe de tijd erin stroomt.
De zwaartekracht in het zwarte gat is zo krachtig dat het de tijd kan vervormen. Hiermee rekening houdend, kan worden aangenomen dat het kromtrekken van de tijd de mogelijkheid opent om erin te reizen. Daarom, als je leert om zo'n opvallend verschil te gebruiken tussen ruimte binnen en buiten de waarnemingshorizon, dan kunnen we misschien, vanwege de zwaartekracht-tijddilatatie, naar de toekomst gaan, waar je nog jong zult blijven, terwijl je vrienden al oud zullen worden.
We mogen natuurlijk niet vergeten dat we nog niets anders hebben bedacht dan een manier om door zwarte gaten te reizen, we weten niet eens hoe we ze moeten bereiken en, nog belangrijker, dit alles overleven.
Er zal je niets gebeuren
Als we op een dag de keuze hebben uit welk zwart gat we reizen, dan moeten we hoogstwaarschijnlijk een superzwaar zwart gat of Kerr-zwart gat kiezen.
Als we ooit bij een zwart gat in het centrum van onze melkweg kunnen komen, dat ongeveer 25.000 lichtjaar verwijderd is en ongeveer 4,3 miljoen keer zo zwaar is als onze zon, dan kunnen we misschien volkomen veilig zijn voor onze gezondheid. ga er doorheen. Het concept van dit idee is dat de zwaartekrachten van het gat, die inwerken op degene die erin wil komen, vrij onbeduidend zullen zijn vanwege het feit dat de waarnemingshorizon veel verder van het centrum van het zwarte gat ligt. Daardoor kun je in leven blijven binnen de waarnemingshorizon en alleen sterven door honger en uitdroging, en mogelijk door het feit dat je uiteindelijk in de singulariteit vervalt. Hier kun je inzetten op wat er als eerste gebeurt, want er is nog geen preciezer antwoord.
Bovendien is het theoretisch mogelijk om in leven te blijven en de rest van je leven te leven in het Kerr-zwarte gat, een volkomen uniek type zwarte gaten, waarvan de theorie voor het eerst werd voorgesteld in 1963 door de Nieuw-Zeelandse wiskundige en astrofysicus Roy Kerr. Vervolgens suggereerde hij dat als zwarte gaten worden gevormd door stervende dubbelsterren, het mogelijk zal zijn om volledig veilig en wel in zo'n zwart gat te komen, aangezien de middelpuntvliedende kracht het ontstaan van een singulariteit in het midden ervan zal voorkomen. De afwezigheid van een singulariteit in het midden van het zwarte gat betekent op zijn beurt dat je niet bang hoeft te zijn voor oneindige zwaartekrachten en dat je kunt overleven.
Volgens Einstein zul je tot het einde niet begrijpen wat er gebeurt
Einstein suggereerde dat als een bepaald niveau van vrije val wordt bereikt, het effect (of liever de perceptie) van zwaartekrachten kan worden opgeheven. Dit betekent dat als een persoon in vrije val zijn eigen gewicht niet meer voelt, alles dat met hem in een zwart gat wordt gegooid, niet lijkt te vallen. Het lijkt eerder te zweven.
Einstein ontwikkelde dit idee en leidde op basis daarvan de wereldberoemde algemene relativiteitstheorie af, zijn misschien wel het meest succesvolle idee. En misschien is dit de gelukkigste gedachte voor jou als je in een zwart gat valt. Zelfs als je in God weet wat valt, kun je nog steeds niet begrijpen waar je naar beneden valt, totdat je in de singulariteit valt. Als iemand op dit moment echter vanaf de zijkant naar je kan kijken, dan zullen ze zeker zien dat je valt. Dit alles heeft te maken met perceptie. Wat je ook omringt, het zal ten opzichte van jou vallen (en als gevolg daarvan zul je niet kunnen begrijpen dat je valt), terwijl het niet zo zal zijn voor iedereen die je zal volgen.
Wit gat
Het is bekend dat zwarte gaten uiteindelijk absoluut alles consumeren wat binnen hun waarnemingshorizon valt. Zelfs het licht kan niet ontsnappen aan een tragisch lot. Minder bekend is wat er verder met al deze ten dode opgeschreven deeltjes gebeurt. Een theorie is dat alles dat vanaf het ene uiteinde een zwart gat binnengaat, vanaf het andere uiteinde wordt uitgeworpen. En dit tweede uiteinde is het zogenaamde witte gat.
Natuurlijk heeft niemand ooit witte gaten gezien (en ook zwarte gaten, eerlijk gezegd. We weten alleen van hun bestaan af vanwege hun krachtige zwaartekrachteffect), dus niemand kan met zekerheid zeggen of ze echt wit zijn. De reden waarom ze worden genoemd, is dat witte gaten precies het tegenovergestelde zijn van wat zwarte gaten zijn. In plaats van alles om hen heen op te nemen, spugen ze alles uit wat zich in hen bevindt. En zoals in het geval van een zwart gat, waaruit het niet zal werken om te ontsnappen, als je in de waarnemingshorizon komt, zo is bij een wit gat alles hetzelfde. Precies het tegenovergestelde: je kunt er niet in komen.
Kortom: het witte gat spuugt alles wat door het zwarte gat werd opgenomen uit in een alternatief universum. Deze theorie heeft er tot op zekere hoogte toe geleid dat natuurkundigen zich afvragen of witte gaten de basis zijn voor het creëren van ons universum zoals wij het kennen. En als je ooit in een zwart gat terechtkomt en op de een of andere manier overleeft en er aan de andere kant uit kunt komen via een wit gat in een alternatief universum, dan zul je nooit meer naar ons universum kunnen terugkeren.
Je volgt de geschiedenis van de ontwikkeling van het heelal
Zoals eerder vermeld, bestaat de mogelijkheid van zwarte gaten zonder een singulariteit in hun centrum. In plaats daarvan komt er een zogenaamd wormgat in het midden. Als we een manier vinden om door een wormgat te reizen, zullen we hoogstwaarschijnlijk een getuige worden van de geschiedenis van de evolutie van het heelal, die kan worden waargenomen tot aan de andere kant van het wormgat. Het zal lijken alsof iemand een video heeft gelanceerd met de geschiedenis van het heelal in oneindig snel terugspoelen.
Helaas zal dit verhaal nog steeds een slecht einde hebben. Hoe sneller de foto beweegt, hoe sneller je je dood nadert. Het licht zal meer en meer blauw-verschoven en geladen worden totdat je volledig levend geroosterd bent door zijn straling.
Reis naar een parallel universum
Als je op een dag in een zwart gat valt, opzettelijk of per ongeluk, moet je eerst proberen om je heen te kijken. Misschien kun je op deze manier een uitweg vinden, wie weet. Zelfs als blijkt dat je niet kunt terugkeren naar het universum waar je vandaan kwam, is het in een parallel universum zijn misschien niet zo'n slecht einde van je reis.
Natuurkundigen theoretiseren dat als je eenmaal de singulariteit van een zwart gat bereikt, het voor je kan dienen als een soort brug tussen deze en een alternatieve realiteit, of het zogenaamde "parallelle universum". Wat er in dit nieuwe universum gebeurt, blijft een mysterie en een veld voor onze verbeelding. Sommige theorieën suggereren zelfs dat er een oneindig aantal alternatieve universums is, die elk een gelijk aantal totaal verschillende "jij" hebben.
Ooit nagedacht over de keuzes die je in je leven hebt gemaakt? Wat zou er gebeuren als je een baan zou krijgen die niet hier, maar voor die baan, dat meisje of die jongen zou ontmoeten, in plaats van elke dag achter de computer te zitten? Zou u rijker of armer zijn als u niet had gedaan of gedaan wat u ooit werd gevraagd te doen? Dus in een alternatief universum krijg je de kans om erachter te komen.
Je wordt een deel van het universum
Hawking suggereerde ooit dat bepaalde deeltjes die een zwart gat binnendringen een soort filterproces ondergaan tot positief geladen en negatief geladen deeltjes. Deze deeltjes worden heel langzaam opgenomen door het zwarte gat. Als ze erin worden ondergedompeld, verliezen negatief geladen deeltjes hun massa. Positief geladen deeltjes hebben voldoende energie om als straling buiten het zwarte gat te blijven.
Volgens Hawking verliezen zwarte gaten langzaam maar zeker hun massa en worden ze heter. Ze exploderen uiteindelijk en verspreiden hun inhoud, genaamd Hawking-straling, terug in het universum. Dit betekent, althans in theorie, dat je een deel van het universum kunt worden, zoals de Phoenix die herboren wordt uit atoomas.
Bonus: je gaat gewoon … dood
Soms negeren we graag de meest voor de hand liggende en verschrikkelijke gevolgen van een gebeurtenis, omdat we verblind zijn door de waarschijnlijkheid van vreugdevollere toevalligheden.
Hoe sadistisch het ook klinkt, het meest waarschijnlijke resultaat van je val in een zwart gat zal zijn dat zelfs voordat je eenvoudig je aanwezigheid erin kunt begrijpen, je zelfs geen as meer van je hebt. Je hebt niet eens de tijd om te begrijpen dat je getuige bent geweest van datgene waarover natuurkundigen spreken als de sleutel tot het begrijpen van de mysteries van het universum.
NIKOLAY KHIZHNYAK
