gov-civil-vilareal.ptZou een zwart gat (hypothetisch) in een (hypothetisch) wormgat kunnen vallen, en wat voor geks zou er gebeuren als dat zou gebeuren?
>Zwarte gaten zijn al bizar genoeg. In het donkere vacuüm van de ruimte die allesbehalve saai is, voeren ze stunts uit zoals tegen elkaar botsen of hele sterren uit elkaar scheuren in een voedende razernij, maar wat als de dingen plotseling een heel stuk vreemder worden en een wormgat een zwart gat opslokt?
ace ventura huisdier detective ouders gids
Nee, dit is geen onderdeel van het script voor een revival van vergezicht . Zwaartekrachtgolven die worden uitgezonden door zwarte gaten die aan de andere kant van een wormgat (en mogelijk in een ander deel van het universum) zijn terechtgekomen, zouden kunnen bewijzen dat wormgaten bestaan - als ze daadwerkelijk bestaan. Het is niet te ver weg, want zwaartekrachtsgolven hebben eerder botsingen met zwarte gaten en neutronensterren die op elkaar botsen weggegeven. De manier waarop de emissie van zwaartekrachtgolven van een zwart gat verandert terwijl het zwarte gat een theoretisch wormgat doorkruist, zou uiteindelijk het bewijs kunnen zijn van een fenomeen dat, althans voorlopig, alleen in sciencefiction voorkomt.
Wanneer twee zwarte gaten in een doodsspiraal worden gevangen, hoe dichter en sneller ze om elkaar draaien, hoe hoger de frequentie van de zwaartekrachtsgolven die eruit komen, wat betekent dat de toonhoogte van deze golven blijft toenemen totdat het een chirp wordt .
Voor binaire systemen van zwarte gaten (of neutronensterren) nemen de zwaartekrachtsgolven energie weg, dus het systeem valt samen, William Gabella, die co-auteur was van een studie die binnenkort zal worden gepubliceerd in Algemene relativiteitstheorie en kwantumkosmologie , vertelde SYFY WIRE. Terwijl ze samen vallen, draaien ze steeds sneller om elkaar heen, waardoor het signaal van de zwaartekrachtgolf wordt getjilpt. Het is moeilijk voor te stellen dat er natuurlijke systemen zijn die het tegenovergestelde doen: dicht bij elkaar beginnen in een strakke, snelle baan en spiraalsgewijs naar buiten gaan en dan weer naar binnen vallen. Dat is wat we zouden zien in sommige zwart-gat-wormgat-banen.
Deze chirps zijn waar zwaartekrachtsgolfobservatoria zoals LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) naar zoeken wanneer ze op zoek zijn naar samensmeltende zwarte gaten. LIGO was het eerste observatorium van waaruit wetenschappers ooit bewijs van zwaartekrachtsgolven hebben waargenomen. Stel je nu de antithese van een chir voor. In plaats van steeds dichterbij te komen, zouden de objecten steeds verder om elkaar heen cirkelen, wat betekent dat de toonhoogte zou afnemen in een anti-chirp. Het zwarte gat zou steeds weer in het universum verschijnen en elke keer meer energie verliezen totdat het uiteindelijk vast kwam te zitten in de keel van het wormgat.
Zwaartekrachtgolven kunnen worden gedetecteerd wanneer ze worden uitgezonden door twee zwarte gaten die samensmelten (hierboven), dus waarom niet door een zwart gat dat in een wormgat is gevangen (als ze bestaan)? Krediet: NASA
In een deel van het universum zou je een normaal-achtig zwaartekrachtsgolfsignaal van het zwarte gat naar binnen zien spiraliseren (alsof rond een ander zwart gat), maar dan zou het stoppen voor de gebruikelijke piek, een tijdje verdwijnen terwijl het naar binnen beweegt een ander deel van het universum, en dan weer verschijnen waar het voor het eerst opdook, zei Gabella.
Dus hoe zou het zwarte gat daar zelfs blijven? Wormgaten (nogmaals, als ze bestaan) zijn exotische objecten. Exotische voorwerpen zijn gemaakt van exotisch materiaal. Dit is waar het sci-fi begint te worden. Gabella en zijn team geloven dat een mogelijkheid die zou kunnen verklaren dat een zwart gat vast komt te zitten in de keel van een wormgat, is dat de exotische materie van het wormgat zich zou moeten gedragen als negatieve massa om zijn keel open te houden. Negatieve massa is puur theoretisch. Als het bestaan ervan zou kunnen worden bewezen, zou een object met een negatieve massa versnellen in de tegenovergestelde richting van de kracht die erop wordt uitgeoefend, in tegenstelling tot baryonische materie, wat materie is zoals wij die kennen. Er komt geen exotische materie uit zwarte gaten.
Vreemd genoeg vervormen zwarte gaten de ruimtetijd alsof ze massa hebben, maar op dat moment zijn het zwarte gaten en hebben ze geen materie meer zoals wij die kennen, legt Gabella uit. We beschrijven een algemeen zwart gat met massa, spin en lading. We verwachten niet dat een echt zwart gat veel lading lang vasthoudt totdat het de tegenovergestelde lading aantrekt en zichzelf neutraliseert, dus de meeste zwarte gaten worden beschreven door alleen massa en spin. We zeggen gewoon dat het de ruimtetijd vervormt alsof het wat massa (en spin) heeft. Het bevat waarschijnlijk geen materie zoals wij het begrijpen.
Het wordt nog vreemder. Ruimtetijd in het wormgat zou de waarnemingshorizon van het zwarte gat kunnen vervormen, waardoor het kromgetrokken zwaartekrachtsgolven zou uitzenden. Dan is er het idee dat het wormgat ronddraait terwijl het zwarte gat er doorheen gaat. Verdraaide ruimtetijd zou het zwarte gat rondslepen, en omdat het zwaartekrachtgolven afgeeft, zou het ook energie verliezen en bizarre golven produceren. Maar zouden we ze kunnen detecteren als ze er waren? Gabella denkt van wel.
Bestaande zwaartekrachtgolfdetectoren zoals LIGO zouden mogelijk signalen kunnen detecteren die consistent zijn met banen van zwarte gaten en wormgaten, zei hij. In feite kunnen de gegevens die ze al hebben opgeslagen deze bizarre golfvormen verbergen.
