Auteur: Mack

Een hoop ophef laatst over de foto die gemaakt is van een zwart gat. Het is natuurlijk knap, maar men doet nu net of dit het onomstotelijke bewijs voor het bestaan ervan is. Welnee, het is de eerste foto die er van gemaakt is. Geen gewone foto, maar een gereconstrueerde foto op basis van straling die opgevangen is door acht radiotelescopen op aarde. Data dus, door een supercomputer omgezet in een foto.

Het bestaan van zwarte gaten is al veel langer bekend. Ze bestaan omdat deeltjes elkaar aantrekken en hoe dichter die bij elkaar zijn, hoe groter die aantrekkingskracht wordt. Een ster houdt tijdens zijn leven zijn formaat doordat de kracht die hem uit elkaar wil laten spatten (de stralingsdruk) even groot is als zijn zwaartekracht in de kern. Als de hitte afneemt doordat de ster aan het eind van zijn leven is, wint uiteindelijk de zwaartekracht het en wordt de ster steeds verder in elkaar gedrukt. Doordat al die deeltjes zo compact in elkaar worden gedrukt wordt de aantrekkingskracht steeds sterker, en wordt het geheel steeds dichter op elkaar geperst. Hoe klein het uiteindelijk wordt dat weet men niet. Dat is afhankelijk van de grote van de ster tijdens zijn leven. Hoe groter hij was, hoe kleiner hij wordt. Het kan zo klein zijn als 1 punt, of als een bal, een kleine planeet, dat weet niemand. Feit is wel dat de zwaartekracht zo groot is geworden dat er weinig meer kan ontsnappen, en als er zelfs geen licht meer kan ontsnappen, spreekt men van zwarte gaten.

Knappe koppen hebben dit heel lang geleden al uitgedacht en berekend. In het midden van de meeste sterrenstelsels bevindt zich een superzwaar zwart gat, dat weet men doordat de zwaartekracht ervan de baan van andere sterren beïnvloedt. Als er geen andere ster in de buurt is die daarvoor verantwoordelijk is, moet het dus een zwart gat zijn. En net als in het vorige logje is het ook hier weer puur afhankelijk van hoe groot de ster was, wat bepaalt of de ster aan het einde van zijn leven een (tijdelijke) rode reus, een rode dwerg, een witte dwerg of een zwart gat wordt. Theoretisch bestaan er ook witte gaten, die het tegengestelde zijn van een zwart gat. Dus in plaats van dat er niets kan ontsnappen, kan er niets binnendringen. Ook geen licht. Dus ook witte gaten moeten zwart zijn, volgens mij.

Maar het mooiste vind ik het verschijnsel zwarte dwerg.  Een zwarte dwerg was een niet al te zware ster (onze zon) die eerst opzwelt tot een rode reus, (over vijf miljard jaar)  dan een deel van zijn massa afstoot, waarna de kern ineenstort tot een kleine bol van een paar duizend kilometer, waar de zwaartekracht al zo groot is dat je er een veertje niet met een hijskraan zou kunnen tillen. Deze fase van de ster noemen we de witte dwerg. Er vindt geen kernfusie meer plaats, maar de ster straalt nog wel licht en warmte uit. Pas als hij zover is afgekoeld dat hij geen licht en warmte meer uitstraalt, spreekt men van een zwarte dwerg. Echter, de tijd om dit stadium te bereiken is langer dan de huidige leeftijd van het heelal. Dus pas nadat de mensheid lang en breed vergaan is, zullen zwarte dwergen ontstaan, maar er is niemand meer die ze kan waarnemen.

En dat is mooi. Dat er over laten we zeggen 10 biljoen jaar een zwarte dwerg ontstaat waarvan het bestaan ooit voorspeld was, maar er is niets, maar dan ook niets meer wat daar nog aan kan herinneren.

Als je als leek geïnteresseerd bent in sterrenkunde verzand je al gauw in honderd vragen. Als je het even aanneemt van de oerknal dan was er een punt met een bijna oneindige dichtheid dat uit elkaar spatte in enorm veel deeltjes. Ik dacht dat het er ongeveer een 1 met 78 nullen waren. Doet er verder niet toe hoeveel, op een gegeven moment, nadat de temperatuur van die explosie gedaald was tot waarden die wij weer kunnen bevatten, deed de zwaartekracht zijn werk. Die deeltjes begonnen samen te klonteren. Niet allemaal, want anders zouden weer bij dat beginpunt zijn, maar sommigen van die deeltjes. De rest werd nog steeds met de snelheid van de explosie weggeschoten.

Die deeltje die samenklonterden, daar wil ik het even over hebben. Het was puur afhankelijk van hoeveel deeltjes daar samenklonterden, wat bepaalde of de samenklontering een ster, een uit gas bestaande planeet zoals Jupiter, of een aardachtige planeet zoals Aarde werd. Als er weinig deeltjes waren werd het een aarde, als er wat meer deeltjes waren werd het een Jupiter, en als het heel veel deeltjes waren, werd het een ster, zoals onze zon. Als het heel veel deeltjes waren, zoals bij de zon, dan werd de druk in het middelpunt zo groot dat er kernfusie plaatsvond en de ster begon te gloeien. Was hij iets minder groot, dan ontstond er door de druk in het middelpunt een vloeibare metaalachtige substantie, die de rest van de deeltjes belette om een vaste vorm aan te nemen. En was er niet zoveel druk, dan ontstond er een kern van magma en erom heen een vaste substantie.

Of het allemaal exact klopt weet ik niet, ik ben een leek, maar zoiets was het. Om een planeet zoals de aarde te vormen zijn er nog veel meer omstandigheden nodig, en eentje ervan is de aanwezigheid van een grote planeet als Jupiter. Door zijn enorme zwaartekracht vangt hij een groot deel van de meteorieten die anders op aarde zouden storten op. Nu is het miljoenen jaren geleden dat er een enorme meteoriet de aarde raakte, zonder Jupiter zou het eens in de 100.000 jaar zijn, en dat zou een te korte periode zijn om leven te vormen. Kortom, we moeten Jupiter dankbaar zijn. Of niet, want zonder Jupiter zouden we er nooit geweest zijn, en zouden we niemand dankbaar kunnen zijn.

En als je grote problemen ondervindt in je leven, bedenk dan dat die allemaal te wijten zijn aan de zwaartekracht. En de zwaartekracht kun je eenvoudig overwinnen door te denken. Want op het gedachtendeeltje heeft de zwaartekracht geen invloed. Zelfs de relativiteitstheorie kan je er niet van weerhouden dat je je voorstelt dat je sneller dan het licht gaat.