Hét vraag- en antwoordplatform van Nederland

Wat zit er in een zwart gat?

Hiermee bedoel ik, wat bevindt er zich achter de horizon van een zwart gat? Vanuit theoretisch oogpunt wordt het inwendige van een zwart gat gemodelleerd als een puntobject (de singulariteit), maar dit is slechts een model.

Daar de Schwarzschildstraal van een zwart gat recht evenredig is met zijn massa kun je uitrekenen dat indien we een bolvolume ten grootte van ons zonnestelsel vullen met lucht van 1 bar, de massa reeds de kritieke massa overschrijdt en er een zwart gat ontstaat. In bredere zin kun je laten zien dat de geschatte massa van ons zichtbare universum groter is dan de kritieke massa gegeven het volume van ons zichtbare universum. Op grond hiervan is het verleidelijk te concluderen dat ons zichtbare heelal een zwart gat is, maar dan wel met een niet-singuliere inhoud.

Wat zijn de meest recente inzichten op dit gebied en is er sowieso een zinvolle uitspraak over te doen? Ik zou mij kunnen voorstellen dat zwarte gaten met niet-singuliere inhoud meetbaar asymmetrische zwaartekrachtvelden voorbrengen. Dit zou betekenen dat er communicatie mogelijk is over de horizon van zwarte gaten, namelijk via virtuele gravitonen.

Toegevoegd na 2 uur:
Omdat de twee zijden van de horizon niet causaal gerelateerd zijn zul je nooit in staat zijn om, met een trip van buiten naar binnen, het inwendige van een zwart gat te "zien". Zie ook het volgende YouTube filmpje voor een illustratie:
http://www.youtube.com/watch?v=eI9CvipHl_c

Verwijderde gebruiker
12 jaar geleden
5K
Verwijderde gebruiker
12 jaar geleden
@pat1984v: Je refereert waarschijnlijk aan Hawkingstraling. Ook dat is een goed voorbeeld ter illustratie hoe onwaarschijnlijk het is dat een zwart gat zich 'goed' laat modelleren door een singulariteit.
Immers, er bestaat een constante stroom van deeltjes in en uit een zwarte gat, afkomstig van de horizon. Vanaf het oogpunt van het deeltje achter de horizon, bereikt deze het relatief geometrisch centrum in eindig veel tijd.
Voor zijn wederhelft aan de buitenkant van de horizon zou daarvoor reeds willekeurig veel tijd verstreken zijn. De waarnemers buiten de horizon modelleren dit als een bolsymmetrische deeltjesophoping achter de horizon van het zwarte gat. Een dergelijke symmetrische ophoping openbaart zich niet in een asymmetrisch zwaartekrachtsveld, maar spreekt wel het singulier karakter tegen.
Verwijderde gebruiker
12 jaar geleden
Wanneer we kijken naar supersnaartheorie, dan levert deze goede kandidaten voor grand-unification theories. Op dit moment zijn er meer dan 1000 verschillende compactificaties van de bekende dimensies tot Calabi-Yau variëteiten mogelijk die alle tot nog toe bekende empirische resultaten uit de natuurkunde kunnen verklaren. Kortom, voldoende sluitende unificaties. Het probleem is eerder dat er teveel zijn, terwijl er slechts 1 waarneembare werkelijkheid is. Het is ook maar helemaal de vraag of de bepaling van de juiste compactificatie mogelijk is, indien je onderdeel bent van het systeem dat je onderzoekt. Het is niet ondenkbaar, dat met de bepaling van alle variabelen energieën geassocieerd zijn die proportioneel zijn met de energie van het hele universum. O ja, ik heb natuur- en wiskunde gestudeerd.
Verwijderde gebruiker
12 jaar geleden
aangezien ik dat zelf ook niet begrijp, heb ik een site opgezocht, die het redelijk begrijpbaar uitlegt. Misschien heb je er iets aan. Bronnen:
- http://www.rug.nl/sciencelinx/blackholegame/home.html
Verwijderde gebruiker
12 jaar geleden
"In bredere zin kun je laten zien dat de geschatte massa van ons zichtbare universum groter is dan de kritieke massa gegeven het volume van ons zichtbare universum." Hoe kan je dat dan laten zien?
Je kan het op dit moment volgens mij alleen aannemen. Of niet.
Verwijderde gebruiker
12 jaar geleden
@mmm De geschatte massa van het waarneembare heelal is in het meest pessimistische geval in de orde van 10^53 kg, wat correspondeert met een Schwarzschild straal in de orde van honderd biljoen lichtjaren. Echter, de straal van het universum is in de orde van 46 biljoen lichtjaar. Dus...
Verwijderde gebruiker
12 jaar geleden
Alhoewel ik per ongeluk las 'onzichtbare' universum (waar mijn reactie op was gebaseerd), heb ik toch ook even gogoogled naar het zichtbare gedeelte: http://www.space.com/2707-universe-bigger-older-expected.html:
"The new finding implies that the universe is instead about 15.8 billion years old and about 180 billion light-years wide." Wel nog steeds binnen de straal van 100 miljard (de biljoenen in jouw reactie moeten trouwens miljarden zijn).
Maar zo te zien ligt het dan vrij dicht bij elkaar; het zou me niet verbazen dat de straal exact overeenkomt met de grens van wel/niet Schwarzschild-straal.
Verwijderde gebruiker
12 jaar geleden
"Op grond hiervan is het verleidelijk te concluderen dat ons zichtbare heelal een zwart gat is, maar dan wel met een niet-singuliere inhoud." Ook van de 'normale zwarte gaten' om ons heen (zoals in het centrum van onze melkweg), geloof ik niet dat er sprake is van een singulaire inhoud.
Verwijderde gebruiker
12 jaar geleden
"Iemand die dat wel weet gaat jou niet antwoorden op deze site, maar herschrijft de huidige natuurkunde, gaan Einstein-style door de wereld rondreizen, en gaat heel rijk worden." Als je rijk wilt worden, moet je niet theoretisch fysicus worden.
Verwijderde gebruiker
12 jaar geleden
@mmm Oops, je hebt helemaal gelijk. Ik had de getalletjes ook moeten checken.
De Schwarzschildstraal is r=2Gm/c^2 met G de gravitatieconstante (ongeveer 6,67*10^-11 [Nm^2/kg^2]), m de massa [kg] en c de lichtsnelheid (ongeveer 3,00*10^8 [m/s])
Met een massa van 10^53 [kg] komt dit neer op r=1,48*10^26[m]=1,56*10^10[ly] en dat is toch aardig in de richting van van die "180 billion" = 1,80*10^11[ly]
Het is niet zo moeilijk om wetenschappelijke artikelen te vinden die menen dat M>>10^53[kg]. In het licht van het voorgaande is een massa in de orde van 10^54[kg] al voldoende om gevaarlijk dicht bij de Schwarzschildstraal in de buurt te zitten.

Heb je meer informatie nodig om de vraag te beantwoorden? Reageer dan hier.

Antwoorden (2)

Niemand heeft het ooit geprobeerd, dus niemand weet het uit ervaring. Je komt er ook nooit uit of in of op, wat al in het filmpje uitgelegd was. Er zijn dus geen bronnen.

Maar wat ik persoonlijk denk is dat het gewoon een mix is van alle stoffen die er in/op zijn gebotst. Naarmate je de stoffen toevoegt wordt het zwarte gat zwaarder en hoort de waarnemingshorizon dus ook te verschuiven. In iedergeval is het er heet door de druk. Maar het licht daarvan gaat natuurlijk nergens heen, behalve naar het midden.
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
12 jaar geleden
In een zwart gat zit materie, daar deze alles wat binnen zijn aantrekkingskracht komt opzuigd, Maar hoe het er uit ziet weet niemand het zal waarschijnlijk behoorlijk geconcentreerd zijn.
(Lees meer...)
Verwijderde gebruiker
12 jaar geleden

Weet jij het beter..?

Het is niet mogelijk om je eigen vraag te beantwoorden Je mag slechts 1 keer antwoord geven op een vraag Je hebt vandaag al antwoorden gegeven. Morgen mag je opnieuw maximaal antwoorden geven.

0 / 2500
Gekozen afbeelding