Piepkleine zwarte gaten in de zon zouden prachtige patronen volgen

Mogelijk zitten er in het zonnestelsel, en zelfs in de zon, piepkleine zwarte gaten die vlak na de oerknal zijn ontstaan. Als deze minigaten bestaan, dan zouden hun banen complexe patronen beschrijven.

Als piepkleine zwarte gaten zich schuilhouden in de zon, zouden ze daar patronen volgen die lijken op spirografische tekeningen. Dat ontdekte een Amerikaans team van astronomen.

Donkere materie

Een groot deel van de massa van het universum is onzichtbaar. Astronomen noemen dit onvindbare goedje donkere materie. Ze weten niet precies wat het is. Eén mogelijkheid is dat donkere materie bestaat uit zwarte gaten die kort na de oerknal zijn ontstaan. Als deze hypothetische primordiale zwarte gaten inderdaad bestaan, zou ons zonnestelsel er vol mee moeten zitten.

LEES OOK

Thomas Hertog werkte samen met Stephen Hawking en onderzoekt de oerknal

Tijd en natuurwetten zijn voortgekomen uit de oerknal, in een chaotisch proces van toevalligheden, zegt theoretisch natuurkun ...

Natuurkundige David Kaiser van het Massachusetts Institute of Technology en zijn collega’s hebben nu gesimuleerd welke banen deze kleine zwarte gaten rond – en binnen in – de zon zouden volgen.

Gulzige zon

Om donkere materie te kunnen verklaren, moeten primordiale zwarte gaten elk een massa tussen de 100 biljoen (ofwel 10¹⁴) en 100 triljoen (10²⁰) kilogram hebben. ‘Dat is een massa die typisch is voor planetoïden in ons zonnestelsel, grote kolossale ruimterotsen. Maar om van deze dingen zwarte gaten te maken, moet je die massa in een uitzonderlijk klein formaat persen, ter grootte van een atoom of zelfs kleiner’, zegt Kaiser.

Doordat de zon het zwaarste object in ons zonnestelsel is, zou zij waarschijnlijk een aantal van deze zwarte gaten naar binnen trekken. De kleine zwarte gaten, die met honderden kilometers per seconde bewegen, zouden honderden rondjes door de zon kunnen draaien voordat ze met materie botsen. ‘Ze gaan zorgeloos hun gang’, zegt Kaiser.

Het zou zelfs miljoenen tot miljarden jaren duren voordat een primordiaal zwart gat door wrijving genoeg afremt om naar het centrum van de zon te vallen. Het onderzoek van Kaiser en zijn collega’s laat zien welke banen zo’n zwart gat tot die tijd beschrijft. Dat is een verbluffende reeks van mogelijkheden: van gesloten banen die een bijna perfecte cirkel vormen tot complexe patronen.

Wiebelen

Als de zon primordiale zwarte gaten bevat, zullen we deze nooit kunnen waarnemen. Maar als ze ook elders in het zonnestelsel zitten, kunnen we wel zien welke effecten ze hebben op andere objecten. ‘Als je iets met de massa van een planetoïde op een baan door ons zonnestelsel stuurt, zal dat andere dingen aan het wiebelen brengen’, zegt Kaiser. ‘Niet heel veel. Maar als je bepaalde bewegingen ziet, kan dat een teken zijn dat een van deze objecten door het zonnestelsel vliegt.’