Natuurkundigen Frans Pretorius van Princeton University (VS) en William East van het Canadese Instituut voor Theoretische Fysica hebben ontdekt dat zwarte gaten mogelijk overal in het universum kunnen ontstaan, ook in de onmiddellijke omgeving van de aarde. De reden voor het verschijnen van een exotisch object is in dit geval de interactie tussen twee zwaartekrachtgolven. Tegelijkertijd is deze gebeurtenis zeer onwaarschijnlijk, hoewel het in principe mogelijk is. Dat meldt Science Alert.
In de theoretische fysica worden zwaartekrachtgolven verstoringen van de ruimte-tijd genoemd, die kunnen optreden wanneer massieve exotische objecten botsen - neutronensterren of zwarte gaten. Het bestaan van dergelijke rimpelingen werd voorspeld door de algemene relativiteitstheorie die Einstein in 1915-1916 had voorgesteld, maar voor het eerst werden zwaartekrachtgolven pas in september 2015 geregistreerd. De verstoringen worden veroorzaakt door de botsing van een paar zwarte gaten op 13 miljard lichtjaar van de aarde.
De zwaartekrachtgolf, die is ontstaan tijdens een dergelijke catastrofale gebeurtenis, heeft aanvankelijk een grote kromming, maar na verloop van tijd wordt de voorkant, die zich uitbreidt, vlakker. Als twee vlakke golven met elkaar in botsing komen, kan op een bepaald punt gedurende enige tijd een singulariteit verschijnen - een gebied waarin de kromming van ruimte-tijd oneindig wordt. De singulariteit verdwijnt echter zodra de golven divergeren.
In een nieuw werk, gepubliceerd in de arXiv preprint repository, hebben wetenschappers een scenario voorgesteld voor het verschijnen van een singulariteit die lange tijd leeft in de vorm van een zwart gat. Volgens natuurkundigen is dit mogelijk wanneer een gebogen voorkant van een zwaartekrachtgolf een vlak voor een andere golf ontmoet. In dat geval moet er voldoende energie vrijkomen, die nodig is om de ruimte in een zwart gat te "vouwen". In dit geval zouden de oorspronkelijke zwaartekrachtgolven de aarde letterlijk uit elkaar scheuren als ze er doorheen zouden gaan. De geregistreerde ruimte-tijdverstoringen overschrijden echter niet de protonschalen.
Zoals de onderzoekers aantonen, kunnen bij botsing van hoogenergetische deeltjes ook zwaartekrachtgolven met een vlakke voorkant ontstaan, die onder bepaalde omstandigheden een waarschijnlijke oorzaak kunnen worden van een zwart gat.
