Zoeken
 


Bestaat alle materie uit 'mini-zwarte' gaten?

Laatste wijziging: woensdag 20 mei 2009 om 09:25, 3541 keer bekeken Print dit artikel Bekijk alle nieuws feeds van onze site
 
woensdag 20 mei 2009




In de jaren ’70 suggereerde Stephen Hawking dat het wemelde van de “mini” zwarte gaten in het heelal, die ontstaan zouden zijn bij de oerknal. Vlak na de oerknal ondervond het heelal een periode van razendsnelle expansie, die een gewelddadige invloed op de aanwezige materie gehad zou kunnen hebben. Op die manier zouden vele zwarte gaten van zeer kleine omvang gevormd kunnen zijn – dusdanig klein, dat ze zelfs gezien door microscopen onzichtbaar zouden zijn. Maar als deze zwarte gaten ons inderdaad overal omringen, zouden deze dan de basisstructuur van het heelal kunnen vormen?

Zwarte gaten zijn gebieden met een dusdanig hoge zwaartekracht, dat er niets eraan kan ontsnappen: zelfs niet het licht. Nu zijn reguliere zwarte gaten van relatief grote omvang, hetgeen zeker geldt voor de supermassieve monsters die sterrenstelsels verankeren. Bewijs voor zeer kleine zwarte gaten is nog niet gevonden.

Bovendien staan de huidige natuurkundige modellen helemaal niet toe dat mini-zwarte gaten, die gevormd zijn bij de oerknal, vandaag de dag nog bestaan. Dat komt doordat de zwaartekracht zeer zwak is op subatomaire schaal, zodat de zwaartekracht van mini-zwarte gaten eveneens zeer zwak moet zijn. Op die manier zal een klein zwart gat snel verdampen door een proces dat Hawking-straling genoemd wordt.

Nu beweren enkele natuurkundigen echter dat op de allerkleinste schaal, de Planck-schaal, zwaartekracht zijn kracht herwint. Deze theorie houdt verband met de snarentheorie, dat stelt dat naast de vier zichtbare dimensies nog eens 7 onzichtbare dimensies bestaan. Binnen deze hogerdimensionale ruimte zou zwaartekracht een sterkere rol kunnen spelen. Nu worden deze dimensies geacht om “verkleind” te zijn, opgevouwen als het ware, waardoor ze slechts op de allerkleinste schaal “voelbaar” kunnen zijn.



Aangezien de extra dimensies alleen op de Planck-schaal belangrijk worden, is de Planck-schaal ook het niveau waarop de zwaartekracht weer belangrijk kan worden. Als dat inderdaad zo is, dan zal het bestaan van stabiele mini-zwarte gaten plots tot de mogelijkheid behoren. Nu hebben enkele astronomen getracht de eigenschappen van deze zwarte gaten te berekenen (bij benadering dan). Hieruit blijkt dat mini-zwarte gaten zeer gevarieerd kunnen zijn. Aangezien de ruimte op dit niveau gekwantificeerd is, kunnen mini-zwarte gaten op allerlei energieniveaus bestaan.

De natuurkundigen in kwestie voorspellen een enorm aantal mini-zwarte gaten, met allerlei energieniveaus. Aangezien dit soort zwarte gaten feitelijk puntdeeltjes zijn (net zoals fundamentele subatomaire deeltjes, zoals quarks en elektronen) levert dit een fascinerende hypothese op: misschien is alle materie wel opgebouwd uit verschillende vormen van stabiele mini-zwarte gaten!

De natuurkundigen schrijven het volgende: “Op het eerste gezicht lijkt dit scenario bizar, maar dat is niet het geval. Dit is namelijk exact wat verwacht mag worden als verdampende zwarte gaten een restant achterlaten dat past binnen de kwantummechanica. Dit levert een geheel nieuwe visie op het verdampingsproces van grote zwarte gaten, dat feitelijk niet zou kunnen verschillen van het verwante fenomeen van het verval van subatomaire deeltjes”.

De bedenkers van deze hypothese geven toe dat het bewijs hiervoor nog verkregen moet worden door toekomstige experimenten. Dit bewijs zou eventueel geleverd kunnen worden door de Large Hadron Collider, die in staat is de vereiste energieniveaus voor de vorming van mini-zwarte gaten te behalen.



Originele Bron: Universe Today



Bron: astrostart

Voeg toe aan: