Wat gebeurt er met je als je een zwart gat wordt ingezogen? (4/5)
Is een zwart gat eigenlijk gewoon geluid en woede, betekenend niets? Als de nieuwe theorie die suggereert dat deze zwaartekrachtonregelmatigheden eigenlijk gewoon hologrammen zijn, juist blijkt te zijn, ja, dat zou een goede beschrijving zijn. Maar de auteurs van het nieuwe document in Physical Review Letters het argument uitsturen hebben nog een lange weg te gaan om hun zaak te bewijzen. Het heeft allemaal te maken met de manier waarop we entropie binnen een bepaald systeem berekenen.
Voor sommige context: het idee dat een zwart gat eigenlijk een holografische façade is, dateert uit de jaren 90, toen de fysicus Leonard Susskind van de Stanford University voor het eerst stelde dat het universum als geheel slechts twee dimensies nodig had om de wetten van de fysica correct te laten werken. De wereld lijkt ons 3D, maar dat is het niet.
Ja, dat klinkt krankzinnig, maar het 'holografische principe' helpt eigenlijk om enkele van de tegensprekende delen te verzoenen tussen kwantummechanica en algemene relativiteit (zoals de paradox die informatieparadox: waar materie niet kan worden gecreëerd of vernietigd, maar op de een of andere manier kan niets ontsnappen aan een zwart gat).
Toch is dit niet iets waar alle wetenschappers het mee eens zijn. Recent onderzoek van wetenschappers van Fermilab giet zelfs een beetje meer koud water op het holografische principe.
Maar omwille van de argumenten, laten we het maar met deze gedachte uitvoeren - althans als het om zwarte gaten gaat. Het vreemdste aan een zwart gat is dat de rand, bekend als de gebeurtenishorizon, niet kan worden waargenomen vanwege het feit dat het licht niet kan ontsnappen aan de zwaartekracht. Natuurkundigen begrijpen niet echt hoe een voorwerp gewoon in het zwarte gat valt, er is echt geen 'in'. Alles raakt gewoon verstrikt in de dichte zwaartekracht van het oppervlak.
Duitse fysici van het Max Planck Instituut voor Theoretische Fysica hebben nu een nieuwe schatting gemaakt van de hoeveelheid entropie in een zwart gat - en die waarde suggereert dat zwarte gaten inderdaad twee dimensies zijn en geen drie.
"We waren in staat om een completer en rijker model te gebruiken in vergelijking met wat er in het verleden werd gedaan … en een veel realistischer en robuuster resultaat te krijgen", zei hoofdonderzoeksauteur Daniele Pranzetti in een persbericht.
De sleutel tot deze nieuwe benadering van de entropie van het zwart gat heeft te maken met iets dat we "Loop Quantum Gravity" noemen, als een manier om quantumzwaartekracht te verklaren. In de kwantummechanica wordt de zwaartekracht veroorzaakt door verzamelingen van granen die ruimte-tijd vormen, de zogenaamde quanta. Globs van quanta komen samen om meer krachtige gravitatiekrachten te creëren. Quanta-collecties in zwarte gaten zijn bijzonder krachtig.
Wat heeft dit met zwarte gaten te maken? Zelfs als we niet kunnen zien of meten wat er voorbij de gebeurtenissenhorizon is - en daarom de entropie van het zwarte gat niet direct kunnen waarnemen - kan de verzameling quanta nog net buiten de gebeurtenishorizon worden gemeten.
Een zwart gat kan dus een eenvoudige vlakke, tweedimensionale cirkel zijn, maar nog steeds de eigenschappen vertonen die we zouden toeschrijven aan een driedimensionaal fenomeen.
Dit is eigenlijk niet de eerste keer dat hologrammen en zwarte gaten de laatste tijd in het nieuws zijn verschenen. Stephen Hawking legde een pleidooi voor hoe informatie aan een zwart gat zou kunnen ontsnappen. Dus misschien moet Hawking zijn gedachten daarop herzien om rekening te houden met een zwart gat dat eigenlijk gewoon een platte cirkel is. Kan zijn Echte detective had toch het juiste idee.
Astronomen zeggen dat zwarte gaten met veel ruimte eigenlijk overal kunnen zijn
Astronomen aan de Universiteit van Californië, Berkeley hebben net een recordbrekend supermassief zwart gat ontdekt met een massa die overeenkomt met 17 miljard zonnen die in een verder relatief lege ruimte in het universum zitten. Het is een ongewone bevinding die suggereert dat deze ongelooflijk grote hemelverschijnselen act zijn ...
Zwaartekrachtgolven zouden wetenschappers kunnen helpen begrijpen welke primaire zwarte gaten er zijn
Wetenschappers denken dat het bestuderen van zwaartekrachtgolven hen zou kunnen helpen het bestaan van oeroude zwarte gaten te bevestigen of te ontslaan.
Zijn jongens beste vrienden niets anders dan problemen voor meisjes?
De beste vriend van een man lijkt misschien perfect gezelschap voor elk meisje, maar zijn ze de moeite waard? Ontdek waarom beste vrienden van vrienden alleen maar problemen zijn.