Elk zwart gat bevat een nieuw universum

Help mee door deze informatie met je vrienden op je social media te delen!

Er is helaas geen gesproken versie van dit artikel beschikbaar

Ons universum bestaat mogelijk in een zwart gat. Dat klinkt misschien vreemd, maar het zou de beste verklaring kunnen zijn voor het begin van het heelal en wat we vandaag de dag waarnemen.

Er zitten namelijk veel haken en ogen aan de huidige oerknaltheorie die stelt dat het universum ontstond uit een ogenschijnlijk onmogelijke singulariteit.

---Lees verder na dit advertentieblokje---

Kosmische inflatie is de theorie dat het ontluikende heelal een fase van exponentiële uitbreiding heeft doorgemaakt als gevolg van vacuümenergie met negatieve druk.

Beide theorieën laten echter veel belangrijke vragen onbeantwoord. Waardoor kwam de oerknal tot stand? Wat maakte een einde aan de kosmische inflatie? Wat is de bron van de mysterieuze donkere energie waardoor ons universum steeds sneller lijkt uit te dijen?

Het idee dat ons universum zich in een zwart gat bevindt geeft niet alleen antwoord op vele vragen, maar verklaart ook fysiek onmogelijke singulariteiten in ons universum.

Loop-kwantumzwaartekracht

De algemene relativiteitstheorie, de moderne theorie van de zwaartekracht, beschrijft het universum op macroniveau. Elke gebeurtenis in het universum vindt plaats op een bepaald punt in de ruimte en de tijd, of ruimtetijd. Een groot object als de zon verstoort de ruimtetijd als een bowlingbal die op een doek ligt. Deze gravitationele deuk verandert de beweging van de aarde en de andere planeten die rond de zon draaien.

De kwantummechanica beschrijft het universum op microniveau. De algemene relativiteitstheorie en de kwantummechanica zijn echter afzonderlijke theorieën alhoewel natuurkundigen hebben geprobeerd om ze allebei onder te brengen in één theorie, te weten loop-kwantumzwaartekracht. Op die manier kan bijvoorbeeld het gedrag van subatomische deeltjes in zwarte gaten worden beschreven.

Spin

In de zestiger jaren werd de algemene relativiteitstheorie aangepast en ontstond de Einstein-Cartan-Sciama-Kibble-zwaartekrachttheorie. Deze variatie op de algemene relativiteitstheorie houdt rekening met een belangrijk aspect van de kwantummechanica, namelijk spin.

Spin is een fundamentele eigenschap van atoomkernen, hadronen en elementaire deeltjes. Het heeft niet te maken met de daadwerkelijke draaiing van een deeltje om zijn as, maar het is een intrinsiek kwantummechanische grootheid die op geen enkele wijze met de klassieke mechanica is te beschrijven.

Torsie

Spin in deeltjes heeft invloed op ruimtetijd en geeft het een eigenschap die torsie wordt genoemd. Stel je ruimtetijd eens niet voor als een tweedimensionaal doek, maar als een buigbare staaf. Het buigen van de staaf correspondeert met het buigen van ruimtetijd en de draaiing van de staaf komt overeen met torsie van ruimtetijd. Een dunne staaf kun je buigen, maar het is moeilijk te zien of het object gedraaid is.

Torsie van ruimtetijd zou alleen zichtbaar zijn in het jonge heelal of in zwarte gaten. Torsie van ruimtetijd zou zich manifesteren als een afstotende kracht die de aantrekking door de zwaartekracht als gevolg van de buiging van ruimtetijd tegengaat. In de standaard versie van de relativiteitstheorie ontstaan zwarte gaten uit zware sterren.

Torsie zou de vorm, geometrie en verspreiding van massa in het universum kunnen verklaren. Door het mechanisme van torsie zou in ieder zwart gat een nieuw babyuniversum kunnen ontstaan. Als dat waar is moet de eerste materie in ons heelal ergens anders vandaan zijn gekomen. Ons eigen universum zou dus het binnenste van een zwart gat kunnen zijn dat bestaat in een ander universum.

Ook de ongelijkmatige verspreiding van materie en antimaterie in het universum kan door torsie worden verklaard. Vanwege torsie vervalt materie in elektronen en quarks en vervalt antimaterie in donkere materie, een mysterieuze onzichtbare vorm van materie waar het grootste gedeelte van de materie in het universum uit bestaat.

Geometrie

Tot besluit zou torsie ook de bron van donkere energie kunnen zijn, een mysterieuze vorm van energie die verantwoordelijk zou zijn voor de versnelling van de uitdijing van het heelal. Geometrie produceert met torsie van nature een kosmologische constante waarmee donkere energie kan worden verklaard.

Torsie biedt een theoretisch fundament voor een scenario waarbij het binnenste van elk zwart gat een nieuw universum wordt. Met dat idee rijzen ook weer nieuwe vragen. Wat weten we van het universum met het zwarte gat waar ons universum in bestaat? Hoeveel lagen met universa zijn er? Hoe kunnen we testen dat ons universum in een zwart gat leeft?

Door torsie toe te voegen aan de geometrie van ruimtetijd komen we een stap dichter bij een succesvolle theorie van de kosmologie.

Bron: Foxnews.com

Gerelateerd:

• Grote zwarte gaten in de oerknaltheorie
• De big bang theorie staat op springen
• Zwarte gaten en wormholes: geheime sluiproutes in de ruimte
• Zwarte gaten mogelijk gevormd door intelligente beschavingen
• Leven buitenaardse beschavingen in zwarte gaten?

Lees meer over: