‘Zwart gat kan waargenomen worden’
Zwarte gaten zijn onzichtbaar. Rechtstreeks zijn ze niet waar te nemen, omdat hun zwaartekracht zo ster is dat zelfs licht niet kan ontsnappen, dachten astronomen tot nu toe. Fout, stellen astronoom Tamburini en zijn collega’s.
Omkering ruimte en tijd
Roterende zwarte gaten doen volgens de algemene relativiteitstheorie merkwaardige dingen met de ruimtetijd om hen heen. Zo wordt de ruimtetijd om het zwarte gat heen meegesleurd. Op aarde is dit Lense-Thirring effect nauwelijks waarneembaar, maar vlak bij een neutronenster en zeker vlak bij een zwart gat, waarbij vijf stermassa’s of meer samengeperst zijn in het volume van een berg, is dat wel anders. De gevolgen hiervan zijn merkbaar vlak bij de waarnemingshorizon van het zwarte gat. Ruimtetijd krijgt hierbij een merkwaardige structuur, waarbij ruimte tijdachtige eigenschappen krijgt en andersom. Binnen de waarnemingshorizon is de omkering compleet.
Zwarte gaten worden doorgaans omringd door een zogeheten accretieschijf, een schijf extreem snel ronddraaiende materie die uiteindelijk door het zwarte gat opgeslokt wordt. Volgens hun berekeningen moet de rotatie van het zwarte gat effecten hebben op de fase en de vorm van het golffront van licht dat uitgezonden wordt door de accretieschijf. Dit effect is waar te nemen met een gevoelige spectrointerferometer en een zeer krachtige telescoop. De meest voor de hand liggende kandidaat om met behulp van een grote telescoop grondig uit te pluizen, is het grote (vermoedelijke) zwarte gat in het centrum van de Melkweg. Kortom: we lijken hiermee een methode gevonden te hebben om roterende zwarte gaten op te sporen. En dat is goed nieuws. Roterende zwarte gaten vertonen namelijk een aantal fascinerende eigenschappen die een bezoekje meer dan waard maken.
Reizen door een wormtunnel
Volgens de algemene relativiteitstheorie vormen roterende, zogeheten Kerr-zwarte gaten niet een puntvormige, maar een ringvormige singulariteit en twee waarnemingshorizons. Binnen de binnenste, Cauchy-waarnemingshorizon worden ruimte en tijd weer “normaal”, voorzover je daar in een zwart gat van kan spreken. Er zou zich in principe een vergevorderde buitenaardse beschaving kunnen vestigen die de singulariteiten aftapt, denken sommigen.
De algemene relativiteitstheorie voorspelt ook dat er wormtunnels kunnen bestaat, waardoor het mogelijk is van de ene plaats naar de andere plaats, lichtjaren ver weg of zelfs in een ander heelal, te reizen. De zwarte gaten die ontstaan als gevolg van de ineenstorting van een ster zijn veel te klein om veilig doorheen te reizen (je zal door de extreme verschillen in zwaartekracht eindigen als een lange, dunne sliert spaghetti), maar voor het reusachtige zwarte gat in het centrum van de Melkweg van miljoenen zonsmassa’s geldt dat niet. Zou dit zwarte gat roteren, dan ligt er op 26.000 lichtjaar afstand wellicht een poort naar een ander heelal, waar onze verre nazaten naar toe kunnen reizen als de sterren in dit heelal uitdoven en de eeuwige nacht aan zal breken…