Hoe groot is de Schwartzschild-straal van ons heelal?

Weet jij het antwoord?

/2500

Het beste antwoord

Goeie vraag! Ik zou het zo niet weten. Misschien kan je zeggen dat de Schwarzschildstraal van het heelal gelijk is aan de diameter van het heelal. Daar zit wel iets in - als je een zwart gat definieert als iets waar je wel in kunt gaan, maar nooit meer uit kunt komen, dan is ons heelal een zwart gat. Immers, wij kunnen nooit uit ons heelal komen. Er zijn zelfs theorieen die zeggen dat wij werkelijk een zwart gat zijn in een groter geheel. Wat wij waarnemen als kosmische achtergrondstraling, is in werkelijkheid de gedenatureerde vorm van de materie van buiten die door ons zwarte gat is opgeslokt. En dat het heelal uitdijt is slechts het gedrag van de materie binnen een zwart gat - het zwarte gat dijt niet echt uit. Maar goed, da's een heel wilde theorie, die - om goede redenen - niet veel aanhangers kent. Overigens is het een misverstand dat materie in een zwart gat heel dicht samengeperst moet worden. Dat geldt alleen als je onze zon, of onze aarde, zou willen omzetten in een zwart gat. Dan moet je inderdaad flink persen: voor de aarde zou je onze complete wereldbol met alles erop en eraan moeten samenpersen tot een knikkertje van minder dan een centimeter doorsnede. Maar dat hoeft niet perse. Als je een bol van lucht maakt, gewone, aardse lucht - en die bol maak je zo groot dat het hele zonnestelsel erin zou passen - dan zou die bol een zwart gat zijn! De "dichtheid" van dat zwarte gat zou gelijk zijn aan de dichtheid van onze atmosfeer - heel laag dus! Als dat zwarte gat niet zo zou zuigen, zou het met gemak blijven drijven op een hypothetische zee van voldoende grootte.

Ik moest even opzoeken wat je bedoelde hier. (Ik las het eerst als straal; "beam", en niet als straal; "radius", en had even een GRB o.i.d. in gedachte.) (Bovendien las ik eerst, om een of andere reden, ons sterrenstelsel i.p.v. ons heelal.) Nu ben ik persoonlijk nooit buiten ons universum geweest, en kan ik het niet met zekerheid beoordelen, maar ik denk dat ik er met mijn zojuist verzamelde indruk redelijkerwijs een antwoord moet kunnen geven op je vraag. Ik ga het in elk geval met alle liefde proberen. Als ik het goed begrepen heb is de Schwarzchildstraal de straal van een object vanwaar de ontsnappingssnelheid groter is dan de snelheid van het licht. Dit zou betekenen dat alles wat binnen deze straal ligt van buitenaf niet zichtbaar zou zijn. Om dit soort van zwaartekracht te bereiken is het van belang dat de materie heel dicht op elkaar gepropt zit, zoals in een zwart gat. Dit is in ons universum niet het geval, zoals je misschien al is opgevallen bestaat deze voor grote delen uit redelijk lege ruimte. Sec gezien (gebaseerd op de kennis die we van de binnenkant hebben) zou het dus niet van de buitenkant een zwart-gat effect moeten geven. Hieruit zou ik dus moeten concluderen dat het heelal géén Schwartzschild-straal heeft. Echter, dit vermoeden is gebaseerd op kennis van de natuurwetten binnen dit universum. Zoals ik al eerder aangaf ben ik persoon nooit buiten ons universum geweest, dus ik kan je niet vertellen of deze wetten ook constant zijn buiten ons universum. Ik kan je niet eens met zekerheid zeggen of "buiten ons universum" daadwerkelijk iets betekent - persoonlijk denk ik dat dit universum niet de enige is, gebaseerd op puur antropische principes (als één universum mogelijk is, zijn er dus ook meerdere universa mogelijk). Maar ik kan niet zeggen of de natuurwetten daar gelijk zijn (weer mijn persoonlijke standpunt: ik denk het niet, ik denk dat er in elk universum licht afwijkende natuurwetten bestaan, en dat wij toevallig leven in eentje die geschikt is voor onze vorm van leven). Afijn, dit is mijn beste benadering op een antwoord, maar dat is dus nogal lastig zeggen gebaseerd op onze kennis.

De Schwarzschildradius of -straal (genoemd naar Karl Schwarzschild, die het effect in 1916 bedacht heeft) is de grensradius of -straal van een rond object (meestal een zwart gat) vanaf waar de ontsnappingssnelheid gelijk staat aan de snelheid van het licht. Deze grens is een waarnemingshorizon, aangezien de buitenstaander geen informatie meer kan verwerven over wat er zich afspeelt binnen deze grens. Als een object eenmaal voorbij de waarnemingshorizon gaat kan het niet meer ontsnappen aan het zwaartekrachtsveld dat eraan ten grondslag ligt. De Schwarzschildradius is recht evenredig aan de massa van het object. De meeste hemellichamen hebben een Schwarzschildradius die vele malen kleiner is dan hun eigenlijke diameter: zo is die van de zon 3 km en die van de Aarde 9 mm. Binnen in de zon bevindt zich natuurlijk geen waarnemingshorizon: de zwaartekracht die een lichaam in het binnenste van een bolvormig hemellichaam ondervindt is gelijk aan die van de deelbol van het hemellichaam dat zich 'onder' het object bevindt (bijvoorbeeld voor een object in een grot in de aarde neemt de waargenomen zwaartekracht dus met de diepte continu af om in het middelpunt van de aarde nul te bedragen - het voorwerp wordt dan aan alle kanten even hard aangetrokken). Zou men het hemellichaam echter zover kunnen samenpersen dat het kleiner wordt dan zijn Schwarzschildstraal, dan wordt deze waarneembaar - of eigenlijk juist niet. Objecten die een grotere Schwarzschildradius hebben dan hun eigenlijke straal kennen we ook als zwarte gaten. Dus dat betekent dat dit de werkelijke grootte van het heelal is, daarbuiten kan geen licht meer zijn dus er is geen massa, geen licht, dus geen ruimte, daar is de grens... Hoe groot die is maakt niet uit, dat het de grens is van het heelal maakt wel uit...

Stel zelf een vraag

Ben je op zoek naar het antwoord die ene vraag die je misschien al tijden achtervolgt?

/100