Voorlezen Een compleet andere wereld. Ze barsten als geen ander onze verbeelding te boven. Maar ondanks hun bizarre kenmerken, zijn zwarte gaten het eenvoudigste ter wereld voor de fysicus: ze kunnen volledig worden beschreven met slechts drie fysieke parameters - massa, lading en hoekmomentum. Ze zijn tegelijkertijd het zwaarste ter wereld: hun dichtheid is zo groot dat zelfs licht niet uit hun zwaartekrachtveld kan ontsnappen. Zoals Albert Einstein voorspelde met zijn algemene relativiteitstheorie, kronkelt massa de ruimte in. Als gevolg hiervan wordt het rechtlijnige pad door lichtstralen gebogen naar een massaconcentratie. Dit effect werd voor het eerst waargenomen in 1919 tijdens een totale zonsverduistering - een historische gebeurtenis voor de moderne fysica en tegelijkertijd een meesterwerk in de kunst van exacte meting: de sterren worden minder dan een duizendste van een graad afgebogen. Wanneer lichtstralen zwarte gaten passeren, worden ze alleen echt op het verkeerde pad gezet door de zwaargewicht jongens. Door dit gravitatie-lenseffect wordt de positie van aangrenzende achtergrondsterren systematisch verschoven: verre sterrenstelsels lijken vervormd en helderder dan ze in werkelijkheid zijn. Soms splitst hun licht zodat een waarnemer verschillende foto's van hetzelfde achtergrondobject of zelfs een ring ziet.

Op een bepaalde afstand kunnen of kunnen lichtstralen die een zwart gat passeren zich in een baan rond de kosmische afwerking bewegen en dan voor altijd in de rest van de wereld verdwijnen. Bovendien hebben computersimulaties de gloed laten zien van een verwarmde gas- en stofschijf rond een roterend zwart gat dat achter het zwaartekrachtmonster wordt uitgestoten. De kamer hier is zo gebogen dat je letterlijk om de hoek kunt kijken.

Voor de astronaut die moedig een reis door een zwart gat zou maken, zou deze "hel-trip" zoiets zijn: van het vertragen van zijn eigen tijd - vergeleken met de manier waarop hij op aarde leeft - merkt hij niets. In plaats daarvan beginnen de klokken van de achterblijvers voor hem te racen. De omgeving krijgt een bijzonder vervormde vorm, de kleuren glinsteren en de zwaartekracht van het zwarte gat trekt steeds harder aan op het ruimteschip. In een zwart gat dat slechts een paar keer zo zwaar is als onze zon, zijn de getijdenkrachten zo sterk dat de astronaut en zijn schip als spaghetti worden uitgerekt en even later worden gescheurd.

Met grote zwarte gaten, terwijl ze in het midden van de sterrenstelsels zitten, is de dichtheid aan de horizon van de gebeurtenis zo klein dat de gedurfde astronaut veilig deze "plaats van geen terugkeer" kan oversteken. Al het licht van het universum krimpt eindelijk naar een kleine, glinsterende schijf erboven. Gedurende een paar minuten kan de astronaut nog steeds het interieur van de kosmische duisternis verkennen. Voor de buitenwereld zouden de ontdekkingen van de doodskandidaat echter geen waarde hebben, omdat zijn radiosignalen nooit het zwaartekrachtsveld van het zwarte gat kunnen verlaten. tonen

Natuurlijk zal de dwaze astronaut niet meer weten wat er in een zwart gat toe doet: zelfs zijn eigen atomen kunnen de val in het centrum niet overleven. Zal hun puin uiteindelijk worden vernietigd of zullen ze ergens anders verschijnen, misschien zelfs in een vreemd universum? Een soortgelijk probleem doet zich voor bij de vraag wat er gebeurt met de informatie in de instortende materie. Het is mogelijk dat fundamentele natuurbeschermingswetten in het zwarte gat worden geschonden. Alle antwoorden op dergelijke problemen zijn tot nu toe pure speculatie.

=== Rüdiger Vaas

© science.de

Aanbevolen Editor'S Choice