Kunnen zwarte gaten haar hebben?
Gepubliceerd op 4 juli 2008
De beschrijving van zwarte gaten met `haar', parameters die de interne
structuur karakteriseren, komt dichterbij. Dit concludeert Theo
Nieuwenhuizen, onderzoeker aan het Instituut voor Theoretische Fysica
van de Universiteit van Amsterdam. Zijn bevindingen werden onlangs
gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift `Europhysics
Letters'.
In het centrum van vrijwel ieder melkwegstelsel bevindt zich een
superzwaar zwart gat. De algemene relativiteitstheorie beschrijft
zwarte gaten als objecten afgeschermd door een horizon, waaruit - op
klassiek niveau - niets kan ontsnappen. Ze kunnen slechts drie
eigenschappen hebben: massa, draaimoment en lading. Er is geen interne
structuur; dit heet `zwarte gaten hebben geen haar'. Eerdere
observaties van quasars, astronomische objecten met een sterke
radiostraling, duiden echter op de aanwezigheid van een haar: een
intrinsiek magnetisch moment dat de banen van de materie richt in de
omringende accretieschijf (een afgeplatte, rondwervelende schijf van
gas en stof). Dit bleek uit onderzoek van Schild, Leiter en Robertson
(Astronomical Journal 132, 420, 2006).
De beschrijving van zwarte gaten is nu aangepakt binnen een variant op
de algemene relativiteitstheorie. Er wordt aangenomen dat het zwarte
gat bestaat uit gewone materie, waterstof op het absolute nulpunt. Er
vindt een Bose-Einstein-condensatie plaats, terwijl het geheel bij
elkaar wordt gehouden door de eigen zwaartekracht. In het model van
Nieuwenhuizen is er geen scherpe horizon en bovendien een haar: de
massa die je van buiten waarneemt is minder dan de massa van het
waterstof. Anders gezegd: de bindingsenergie ligt niet vast, maar
hangt af van hoe het zwarte gat ontstaan is. Als dit beeld wordt
bevestigd, komt de beschrijving van zwarte gaten met haar in zicht.
Publicatiegegevens
Th. M. Nieuwenhuizen, Europhysics Letters 83 (2008) 10008,
gepubliceerd online op 24 juni, 2008.
Verwijzingen
Download het artikel
Bron: UvA Persvoorlichting
Universiteit van Amsterdam