Zwarte gaten zijn ‘portalen naar andere universums’, volgens nieuwe kwantumresultaten

Zwarte gaten zijn ‘portalen naar andere universums’, volgens nieuwe kwantumresultaten
Zwarte gaten eindigen misschien niet in een verpletterende singulariteit zoals eerder gedacht, maar openen eerder doorgangen naar hele andere universums.

Volgens de algemene relativiteitstheorie van Albert Einstein zijn zwarte gaten onbewoonbare afgronden van ruimtetijd die eindigen in een ‘singulariteit’ of een massa van oneindige dichtheid. Het is een plek zo somber dat zelfs de wetten van de natuurkunde daar breken. Maar wat als zwarte gaten niet zo verbiedend zijn? Wat als ze in plaats daarvan een soort intergalactische sterrenpoort zijn, of misschien zelfs een doorgang naar een heel ander universum?

Het klinkt misschien als het uitgangspunt voor een slimme science-fiction-film, maar nieuwe berekeningen van kwantumfysici suggereren nu dat het idee van de sterrenpoort misschien wel de betere theorie is. Volgens de verrassende nieuwe resultaten culmineren zwarte gaten niet in een singulariteit. In plaats daarvan vertegenwoordigen ze ‘portalen naar andere universums’, meldt New Scientist .

Deze nieuwe theorie is gebaseerd op een concept dat bekend staat als ‘loop quantum gravity’ (of LQG). Het werd eerst geformuleerd als een manier om standaard kwantummechanica en standaard algemene relativiteit samen te voegen, om onverenigbaarheden tussen de twee velden te verhelpen. Kort gezegd stelt LQG voor dat ruimtetijd korrelig of atomair van aard is; Het bestaat uit minuscule, ondeelbare stukjes van ongeveer dezelfde grootte als de lengte van Planck – die ongeveer 10-35 meter groot is.

Onderzoekers Jorge Pullin van de Lousiana State University en Rodolfo Gambini van de Universiteit van de Republiek in Montevideo, Uruguay, hebben de cijfers gekraakt om te zien wat er zou gebeuren in een zwart gat onder de parameters van LQG. Wat ze ontdekten, was heel anders dan wat alleen al volgens de algemene relativiteitstheorie gebeurt: er was geen singulariteit. In plaats daarvan, net toen het zwarte gat strak begon te knijpen, maakte het plotseling zijn greep weer los, alsof een deur werd geopend.

Het zou kunnen helpen om precies te begrijpen wat dit betekent als je je voorstelt dat je in een zwart gat reist. Onder de algemene relativiteitstoestand is het vallen in een zwart gat in sommige opzichten hetzelfde als in een zeer diepe put vallen die een bodem heeft, alleen in plaats van de bodem te raken, word je in een enkel punt – een singulariteit – van oneindige dichtheid gedrukt. Met zowel de diepe put als het zwarte gat is er geen ‘andere kant’. De bodem stopt je val door de put, en de singulariteit “stopt” je val door het zwarte gat (of tenminste, bij de singulariteit is het niet langer logisch om te zeggen dat je “valt”).

Je ervaring zou echter heel anders zijn als je in een zwart gat reist, volgens LQG. In het begin merk je het verschil misschien niet: de zwaartekracht zou snel toenemen. Maar net toen je naderde wat de kern van het zwarte gat zou moeten zijn – net zoals je verwacht te worden verpletterd in de singulariteit – zou de zwaartekracht in plaats daarvan beginnen af ​​te nemen. Het zou zijn alsof je werd ingeslikt, alleen om aan de andere kant uit te spuwen.

Met andere woorden, LQG zwarte gaten lijken minder op gaten en meer op tunnels of doorgangen. Maar doorgangen naar waar? Volgens de onderzoekers kunnen dit snelkoppelingen zijn naar andere delen van ons universum. Of ze kunnen volledig portalen naar andere universums zijn.

Interessant is dat hetzelfde principe kan worden toegepast op de Big Bang. Volgens de conventionele theorie begon de oerknal met een singulariteit. Maar als de tijd volgens LQG wordt teruggespoeld, begint het universum niet met een singulariteit. Integendeel, het stort in een soort tunnel, die leidt naar een ander, ouder universum. Dit is gebruikt als bewijs voor een van de concurrerende theorieën van de Big Bang: de Big Bounce .

Wetenschappers hebben niet genoeg bewijs om te beslissen of deze nieuwe theorie echt waar is, maar LQG heeft er één ding voor: het is mooier. Of liever gezegd, het vermijdt bepaalde paradoxen die conventionele theorieën niet hebben. Het vermijdt bijvoorbeeld de paradox van informatie over zwarte gaten . Volgens de relativiteitstheorie werkt de singulariteit in een zwart gat als een soort firewall, wat betekent dat informatie die wordt ingeslikt door het zwarte gat voor altijd verloren gaat. Informatieverlies is echter niet mogelijk volgens de kwantumfysica.

Aangezien LQG zwarte gaten geen singulariteit hebben, hoeft die informatie niet verloren te gaan.

“Informatie verdwijnt niet, het lekt uit,” zei Jorge Pullin.

https://www.mnn.com/earth-matters/space/stories/black-holes-are-portals-to-other-universes-according-to-new-quantum

Het zou inderdaad een manier zijn om te reizen in de ruimte…wie weet waarheen!