Hawking's beroemde theorie van zwarte gaten is geactualiseerd: het hele universum is voorbestemd om te verdampen
De toekomst van onze planeet en het universum in het algemeen is voor velen, ook voor experts, een groot vraagteken. In de loop der jaren hebben echter veel theorieën en voorspellingen zich opgevolgd, waarvan sommige succesvol zijn gebleken. Een groep geleerden heeft onlangs de theorie van Stephen Hawking over zwarte gaten, uitgewerkt in 1974, herzien en kwam tot werkelijk verontrustende conclusies.
via SciTechDaily
Sommigen herinneren zich misschien de belangrijkste theorie van wetenschapper Stephen Hawking over zwarte gaten: hij voorspelde dat ze uiteindelijk zouden verdampen, door te verliezen wat bekend staat als Hawking-straling, een geleidelijke afvoer van energie die bestaat uit lichtdeeltjes die worden gegenereerd rond de extreem krachtige zwaartekrachtvelden van zwarte gaten. Zijn theorie is echter bijgewerkt, wat bevestigt dat zwarte gaten inderdaad voorbestemd zijn om te verdampen, maar niet alleen dat: de straling van Hawking zal niet alleen energie van hen stelen, maar van alle objecten met voldoende massa voor dat doel.
Hoofdauteur van de studie, Heino Falcke, hoogleraar astrofysica aan de Radboud Universiteit in Nederland, verklaarde: “Dit betekent dat objecten zonder waarnemingshorizon, oftewel het gravitatiepunt van geen terugkeer waarboven niets, zelfs geen licht, uit een zwart gat kan ontsnappen, zoals de restanten van dode sterren en andere grote objecten in het heelal, ook dit soort straling hebben. Dit zou er na heel lange tijd toe leiden dat alles in het heelal verdampt, net als zwarte gaten. Dit verandert niet alleen ons begrip van de Hawkingstraling, maar ook onze kijk op het universum en zijn toekomst."
De kwantumveldentheorie stelt dat er niet zoiets bestaat als een leeg vacuüm, dus de ruimte herbergt kleine trillingen die, wanneer ze worden overspoeld met voldoende energie, kunnen exploderen in virtuele deeltjes die "lichtpakketten" produceren, fotonen genaamd. In 1974 voorspelde Hawking dat de aantrekkingskracht van zwarte gaten deze fotonen zou produceren. Einsteins relativiteitstheorie stelt dat de zwaartekracht de ruimte-tijd vervormt, waardoor kwantumvelden vervormen wanneer ze de zeer sterke zwaartekracht van een zwart gat naderen.
De auteurs van het onderzoek onderzochten Hawkingstraling door middel van het Schwinger-effect, waarbij materie theoretisch kan worden geproduceerd door de krachtige vervormingen die worden veroorzaakt door een elektromagnetisch veld. Ze produceerden een wiskundig model voor het reproduceren van straling in ruimtes met verschillende zwaarteveldsterktes, en concludeerden dat een waarnemingshorizon niet nodig is om energie uit een massief object in de vorm van licht te persen: het zwaartekrachtveld van het object is op zichzelf voldoende.
"We laten zien dat ver voorbij een zwart gat de kromming van ruimte-tijd een belangrijke rol speelt bij het creëren van straling", legt Walter van Suijlekom, tweede auteur van de studie en hoogleraar wiskunde aan de Radboud Universiteit, uit. "De deeltjes zijn al voorbij het zwarte gat gescheiden door de getijdenkrachten van het zwaartekrachtveld."
De theorie lijkt er daarom op te wijzen dat materie, naarmate ze ouder wordt, een energetische metamorfose zou kunnen ondergaan die haar zal transformeren in ultra-lage en volledig nieuwe energie, die uiteindelijk zal instorten in zwarte gaten die op hun beurt licht zouden kunnen blijven genereren totdat ze volledig verdwijnen. Om te begrijpen of ons universum echt voorbestemd is om te verdwijnen en koud licht te worden, is echter verdere bevestiging nodig: natuurkundigen zullen wat Hawkingstraling moeten waarnemen rond dichte zwaartekracht objecten, inclusief planeten en sterren.
Wat vind je van deze update van de beroemde theorie van Hawking?
