Goed nieuws: je kunt een val in een zwart gat overleven

Als je in een zwart gat valt, word je waarschijnlijk aan stukken gereten. Maar onder bepaalde omstandigheden is er een kans dat je de val overleeft. Je belandt dan op een mysterieuze plek vol informatie waar je niets aan hebt.

We zien de wereld voornamelijk op een deterministische manier. Dat betekent dat het verleden bepaalt wat er in de toekomst gebeurt. Als je beschikt over alle mogelijke informatie over een bepaald object en de krachten die daarop werken, kun je voorspellen wat het object vervolgens zal doen. Gooi een bal, en je kunt berekenen waar die zal landen.

Een team onder leiding van Peter Hintz van de University of California heeft nu echter ontdekt dat in bepaalde typen zwarte gaten determinisme niet langer geldt. En, nog mooier: als je in zo’n zwart gat valt, zou je dat kunnen overleven.

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 ...

Singulariteit

Elk zwart gat heeft een gebeurtenissenhorizon. Alles wat deze grens passeert, zal nooit meer aan de houdgreep van de zwaartekracht ontsnappen. Zwarte gaten die elektrisch geladen zijn, hebben binnen die gebeurtenissenhorizon nog een grens: de Cauchy-horizon. Dat is waar het determinisme ophoudt.

Astrofysici en wiskundigen berekenden eerder dat een Cauchy-horizon nooit stabiel is. Als het object waaruit het zwarte gat is voortgekomen niet perfect bolvormig was – iets wat in de praktijk nooit voorkomt – krimpt de Cauchy-horizon ineen tot een singulariteit die alles in zijn nabijheid vermorzelt.

Deze krimp is het gevolg van de manier waarop de zwaartekracht in de buurt van een zwart gat de tijd uitrekt. Alle materie en energie die in een zwart gat valt, wordt daardoor alsmaar compacter. Als je de krimpende Cauchy-horizon zou oversteken, word je door een enorme golf van dit spul geraakt, met fatale gevolgen. ‘De hoeveelheid spul die – gemeten door een buitenstaander – per uur in een zwart gat valt, bereikt je in een fractie van een seconde’, zegt Hintz.

Alle informatie

Met zijn team heeft Hintz nu echter berekend dat de versnelde uitdijing van het heelal kan voorkomen dat je deze stortvloed over je heen krijgt. De uitdijing kan al die energie namelijk doen verspreiden, waardoor de Cauchy-horizon uiteindelijk een singulariteit omringt, in plaats van er zelf een te worden.

In dat geval kun je de Cauchy-horizon passeren zonder vernietigd te worden. ‘Als je niet een uur lang blijft rondhangen, maar de Cauchy-horizon vlotjes passeert, zal het wel een zware oversteek zijn, maar niet per se een dodelijke’, zegt Hintz.

‘Als je die horizon eenmaal gepasseerd bent, wordt alle informatie over de volledige geschiedenis van het heelal aan je geopenbaard’, zegt Robert Mann van de University of Waterloo in Canada. ‘Maar zelfs met al die informatie kun je niet voorspellen wat er staat te gebeuren.’

Wormgat

Sterker nog, er kan je vrijwel alles overkomen. De toekomst wordt hier namelijk niet langer uitsluitend bepaald door het verleden. Omdat de ruimtetijd op onverwachte manieren kan vervormen, heeft elke handeling die je verricht een schier oneindige verscheidenheid aan mogelijke gevolgen. Als je hier een bal naar voren gooit, kunnen onbevattelijke krachten ervoor zorgen dat die zijwaarts gaat vliegen, of omdraait en je in het gezicht raakt.

‘Aangezien we niet weten wat er voorbij de Cauchy-horizon gebeurt, kunnen dat de meest bizarre dingen zijn – zolang ze wiskundig gezien niet onmogelijk zijn’, zegt Hintz. De ruimte achter de horizon kan zich bijvoorbeeld als een wormgat gedragen. Als je je ruimteschip dan zorgvuldig om de allesvernietigende singulariteit in het centrum van het zwarte gat heen stuurt, kun je daardoorheen ontsnappen naar een parallel universum.

Bij de singulariteit zijn de normale natuurwetten niet langer geldig. Omdat de ruimte binnen de Cauchy-horizon op geen enkele manier is afgeschermd van de singulariteit, kan die ruimte met allerlei vreemde dingen gevuld zijn. ‘De singulariteit zou straling kunnen uitstoten, of planeten, of olifanten – eigenlijk alles’, zegt Mann.

Draaiende zwarte gaten

Hier moet wel één belangrijke kanttekening bij geplaatst worden. De berekeningen van Hintz en zijn team zijn alleen toepasbaar op zwarte gaten die een elektrische lading hebben. Het is onwaarschijnlijk dat die daadwerkelijk bestaan.

Volgens Hintz en Mann zouden echter draaiende zwarte gaten – waarvan het bestaan experimenteel is bewezen – vergelijkbare eigenschappen kunnen hebben. ‘In de echte kosmos zou het er best zo aan toe kunnen gaan’, zegt Mann. ‘Als je in een zwart gat springt, bots je misschien op een singulariteit, maar je kunt ook in een ander universum belanden. We weten niet wat daar allemaal kan gebeuren.’

Mis niet langer het laatste wetenschapsnieuws en meld je nu gratis aan voor de nieuwsbrief van New Scientist.

Lees verder:

• Stephen Hawking heeft een manier gevonden om uit een zwart gat te ontsnappen
• Derde waarneming zwaartekrachtsgolven vertelt over ontstaan dubbele zwarte gaten
• Ringvormige zwarte gaten in 5D-heelal weerleggen Einstein
• Oudste en grootste zwarte gaten mogelijk afkomstig van enorme sterren
• Zwarte gaten in meerdimensionaal heelal veranderen in supervloeistof