Het is geen geheim dat zwarte gaten objecten zijn die je moet vermijden, als je een reis door de melkweg plant. Als u er te dicht bij komt, ziet u dat uw schip hopeloos betrapt wordt terwijl het van een zwaartekrachtsgladde helling naar een inktzwarte gebeurtenishorizon glijdt, waarachter geen ontsnapping mogelijk is. Hoe dichter je kwam, hoe meer zwaartekracht aan je schip zou trekken, steeds meer aan het uiteinde dat het dichtst bij het zwarte gat ligt dan aan de andere kant, totdat uiteindelijk de extreme getijdenkrachten zowel jou als je schip uit elkaar zouden scheuren. Wat er nog over was, zou blijven vallen, versnellen en zich uitstrekken tot 'spaghettified' strengen van schip en bemanning richting - en over - de horizon van het evenement. Het zou het einde van de kosmische weg zijn, met niets meer van je over, behalve misschien wat langzaam verdwijnende 'informatie' die in de loop van millennia in de vorm van Hawking-straling naar het heelal lekt. Leuk dat je weet.
Dat is natuurlijk, als je zo dwaas genoeg was om een niet-draaiend zwart gat te naderen. * Als het een gezonde rotatie zou hebben, bestaat de mogelijkheid, op basis van nieuw onderzoek, dat jij en je schip kon de reis intact overleven.
Een team van onderzoekers van het Georgia Gwinnett College, UMass Dartmouth en de Universiteit van Maryland hebben nieuwe supercomputermodellen ontworpen om de exotische fysica van snel roterende zwarte gaten, ook wel Kerr zwarte gaten genoemd, te bestuderen en wat er in het mysterieuze rijk achter de event horizon. Wat ze ontdekten, was dat de dynamiek van hun snelle rotatie een scenario creëerde waarin een hypothetisch ruimtevaartuig en de bemanning tijdens de nadering desintegratie door de zwaartekracht zouden kunnen vermijden.
"We hebben een unieke computersimulatie ontwikkeld van hoe fysieke velden evolueren bij de nadering van het centrum van een roterend zwart gat", zegt Dr. Lior Burko, universitair hoofddocent natuurkunde aan het Georgia Gwinnett College en hoofdonderzoeker aan de studie. “Vaak werd aangenomen dat objecten die een zwart gat naderen, verpletterd worden door de toenemende zwaartekracht. We ontdekten echter dat hoewel de zwaartekracht toeneemt en oneindig wordt, ze zo snel genoeg doen dat hun interactie ervoor zorgt dat fysieke objecten intact blijven terwijl ze naar het midden van het zwarte gat bewegen. ”
Lees meer: 10 verbazingwekkende feiten over zwarte gaten
Omdat de omgeving rond zwarte gaten zo intens is (en de fysica erin niet volgens de regels werkt), vereist het maken van nauwkeurige modellen de nieuwste hightech rekenkracht.
"Dit is nog nooit eerder gedaan, hoewel er al decennia lang gespeculeerd wordt over wat er werkelijk gebeurt in een zwart gat", zegt Gaurav Khanna, universitair hoofddocent natuurkunde aan UMass Dartmouth, wiens centrum voor wetenschappelijk computeronderzoek en visualisatieonderzoek de precisiecomputer heeft ontwikkeld modellering noodzakelijk voor het project.
Zoals sciencefictionfilms zich decennia lang hebben voorgesteld - van Disney's The Black Hole tot Nolan's Interstellar - is het misschien mogelijk om een reis naar een zwart gat te overleven, als de omstandigheden goed zijn (dat wil zeggen, je wilt jezelf waarschijnlijk nog steeds nergens vinden) in de buurt van een van deze.)
Wat er natuurlijk gebeurt als je eenmaal binnen bent, is nog steeds een raadsel ...
De paper van het team "Cauchy-horizon singularity inside perturbed Kerr black holes" werd gepubliceerd in de editie van 9 februari 2016 van Snelle communicatie bij fysieke beoordeling D. De volledige tekst vind je hier. Het onderzoek werd ondersteund door de National Science Foundation.
Bronnen: UMass Dartmouth en Georgia Gwinnett College
* Een echt niet-roterend "Schwarzschild" zwart gat zou, vanwege impulsmoment enz., Niet gemakkelijk worden gevonden in de echte wereld, waardoor dit onderzoek naar roterende zwarte gaten des te essentiëler wordt.
