Een planeet in een universum in een zwart gat in een universum

Kan ons heelal zich in het inwendige van een wormgat dat zelf deel uitmaakt van een zwart gat dat binnen een veel groter universum ligt bevinden? Een dergelijk scenario waarin het universum binnen in een wormgat, dat ook wel een ‘Einstein-Rosen brug’ wordt genoemd is geboren, kan volgens fysicus Nikodem Poplawski van de Universiteit van Indiana wel eens de realiteit vormen. Dat is de conclusie van een studie waarbij hij gebruik maakte van een op de axomia’s van Euclidus gebaseerd coördinatiesysteem om het zwaartekrachtsveld van een zwart gat en de radiale geodetische beweging van een massief deeltje dat in een zwart gat verdwijnt te beschrijven.

Poplawski geeft toe dat tijdens het onderzoeken van de radiale beweging door de zogeheten waarnemingshorizon (de rand van een zwart gat) van twee verschillende soorten zwarte gaten – te weten Schwarzschild en Einstein-Rosen, beide wiskundig gezien aanvaardbare oplossingen voor de algemene relativiteitstheorie – alleen experimenten of observaties de beweging van een deeltje dat in een zwart gat valt in kaart kunnen brengen. Maar hij geeft ook aan dat vanwege het feit dat een waarnemer alleen de buitenkant van het zwarte gat kunnen zien, diens inwendige alleen zichtbaar is wanneer de waarnemer deze betreedt.

”Dit zou kloppen wanneer ons universum het inwendige van een zwart gat dat zich in een groter heelal bevindt zou zijn,” zegt hij. “Omdat Einsteins algemene relativiteitstheorie geen tijdsoriëntatie kiest, is het omgekeerde proces ook mogelijk als een zwart gevormd kan worden door de gravitationele ineenstorting van materie door een waarnemingshorizon in de toekomst. Een dergelijke proces zou een beschrijving geven van een exploderend wit gat: materie dat afkomstig is van een waarnemingshorizon uit het verleden, net zoals het uitdijende heelal.”

Een wit gat is verbonden met een zwart gat door middel van een Einstein-Rosen brug, oftewel een wormgat en is hypothetisch gezien het tegenovergestelde van een zwart gat. Poplawski’s werk suggereert dat alle astrofysische zwarte gaten, niet alleen die van het type Schwarzschild en Einstein-Rosen dergelijke bruggen hebben, elk met een nieuw universum binnenin dat tegelijkertijd met het zwart gat ontstond. “Dat suggereert dat ons dat ons universum gevormd kan zijn in een zwart gat dat zich in een ander universum bevindt.”

Door de gravitationele ineenstorting van een bol stof in isotropische coördinaten te blijven onderzoeken en de huidige onderzoeksmethode op andere soorten zwarte gaten toe te passen, kan de suggestie dat het universum geboren is in een zwart gat van het type Einstein-Rosen problemen mijden die ontstaan zijn door de oerknaltheorie en het idee dat een zwart gat informatie kan verliezen wanneer materie verloren gaat als het de waarnemingshorizon passeert. Die theorie is in strijd met de wetten van kwantumfysica.

10 reacties

  • Jaap

    7 april 2010

    Ik zie hier iets vormen als zou de oerknaltheorie, de donkere materie, de donkere energie, de afstanden in lichtjaren en de berekening van de ouderdom van het heelal toe zijn aan een grondige hernieuwing.

  • Wimpy de wormhole

    8 april 2010

    *mompelt iets in de trant van: Wat was er eerder het kip of het ei?*

  • bladerunner

    8 april 2010

    De theorie dat een ‘wormhole’ zou kunnen bestaan en dat dit verbindingen konden zijn tussen meerdere universa is niet nieuw, het dateert uit 1957.
    Vooralsnog is het bestaan er van niet bewezen. Dat betekent dus stomweg dat alle theorieën waar een wormgat bij betrokken wordt gebouwd zijn op pure speculatie.
    Een zwart gat bestaat, en ooit dacht men dat een Quasar het equivalent van een ‘wit gat’ was, dus een soort anti-zwart gat dat energie uitstraalt i.p.v. opslokt.
    Een ‘normaal’ zwart gat heeft in het centrum een z.g.n. singulariteit. Dat is een dimensie loos ‘punt’ waar geen enkele ons bekende natuurwet nog betekenis heeft. Bij het hypothetische worm gat echter is er sprake van een soort ‘tunnel’ die in feite uit 4 of meer dimensies zou bestaan en deze tunnel is gevuld met negatieve energie. Het ene uiteinde zit ‘vast’ aan ons heelal, en het andere uiteinde kan (nog steeds allemaal puur speculatie!) uitkomen in een ander deel van ons heelal (zoals in Startrek DS9) of in een ander heelal. In de (Engelse) Wikipedia staat bij het artikel “wormhole” een ‘verklarende’ afbeelding waarbij ten behoeve van de duidelijkheid ons heelal plat en 2D is. De in werkelijkheid 3 dimensionale ruimte is daarbij rond het wormgat gevouwen zodat je heel snel een punt kunt bereiken waarvoor je anders een eeuwigheid had moeten reizen.
    Maar hoe zit het nu met onze ‘big-bang” theorie? Moet die nu over boord? Nee natuurlijk niet (of althans: nog niet). Het probleem met de oerknal is namelijk dat de z.g.n. kwantum fluctuaties die direct vooraf gingen aan de feitelijke ‘knal’ niet verklaard kunnen worden zonder het bestaan van een wormgat. Zonder een wormgat zitten we met de situatie dat wij uit het niets zijn ontstaan en kun je je dus ook afvragen ‘wanneer’ en ‘waarom’ er op een gegeven moment ‘iemand’ de ‘schakelaar’ overhaalde om ons te doen ontstaan. Maar als een wormgat bestaat, dan zijn wij ontstaan uit (of zitten we in) de multidimensies van dat wormgat en zijn de kwantum fluctuaties die wij in de oerknal theorie als ons absolute begin zien verklaarbaar omdat dat dus die z.g.n. negatieve energie is van het op zijn minst 4 dimensionale wormgat. Vanuit ons perspectief kunnen we nog steeds spreken van zaken zoals donkere energie en lichtjaren, want het enigste wat nu verandert is de bron van dit alles. Ons heelal zet uit, en de snelheid daarvan (en dat is géén speculatie meer!) lijkt steeds toe te nemen. Als een wormgat niet bestaat, waar komt dan de donkere materie / energie vandaan? Waarom is er dat onderscheid tussen gewone en donkere materie? Als een wormgat niet bestaat, waar komt dan de ruimte zelf vandaan en waarom accelereert de expansie van ‘ons’ heelal en ‘waar in’ gebeurt dat? Als een wormgat zou bestaan dan kun je stellen dat ons heelal in de multidimensional ruimte zit van het wormgat en dat donkere materie afkomstig is van de negatieve energie die zich in het centrum van een wormgat bevind.
    Je kunt dan ook stellen dat de steeds snellere expansie van ons heelal veroorzaakt wordt door een soort ‘stuiptrekking’ van het wormgat en dat alle materie in ons heelal ooit in het wormgat ontstonden als 3 dimensionale ‘pulserende’ gebieden binnen de meerdere dimensies van het wormgat. Net als dat een plat 2 dimensionaal object (heeft dus een ‘dikte’ van 0) in een 3 dimensionaal object past zo zal ons 3 dimensionale heelal er geen probleem mee hebben te kunnen bestaan in de meerdere dimensies die zich in dit hypothetische (maar wel handige) wormgat bevinden. Maar vanuit ons 3 dimensionaal denken zullen vele aspecten van de oerknal (waarnemingen hebben die theorie bevestigd) gehandhaafd kunnen blijven (met hier en daar wat aanpassingen) zei het dan dat ons idee van de oorsprong, het ‘waarom’, en het ‘waarin’ wat meer verklaarbaarder worden als een wormgat inderdaad bestaat.

    Het zou ook de theorie van ‘multiversa’ kunnen onderbouwen. Die zouden dan allemaal via een wormgat met elkaar zijn verbonden.
    Blijft wel even de vraag: WANNEER ONTSTOND HET EERSTE WORMGAT???

  • bladerunner

    10 april 2010

    p.s: om een beetje een idee te krijgen hoe een 3 dimensionaal object zich verhoudt tot meerdere dimensies kun je de animaties bekijken op deze webpage:
    http://en.wikipedia.org/wiki/Tesseract

  • Rudiev

    12 april 2010

    @bladerunner
    Als we kijken naar de zwarte gaten in ons universum welke groeien naarmate er meer materie in opgeslurpt wordt zou het dus ook kunnen zijn dat ons universum meer materie opslurpt en daarmee groter wordt, dus een mogelijk verklaring voor het uitdijen van ons universum kan zijn?
    Daarnaast zou elke zwartgat in ons universum dus weer een apart universum kunnen zijn. Je zou dit dus kunnen zien als fractalen.
    Nassim Haramein vertelt ook al dat we in een zwart gat leven, welke verbonden is met een wit gat.

  • bladerunner

    13 april 2010

    @Rudiev:
    Zwarte gaten zorgen niet voor de expansie van het heelal, daar ze door hun grote aantrekkingskracht juist materie naar zich toe trekken. De materie die ze ‘opslurpen’ was materie die al bestond, en het zwarte gat wordt er zwaarder door, maar er komt niets bij, er gaat niets verloren dus is er sprake van een plaatselijk evenwicht. Ze zorgen echter wel voor de ruimte-tijd vervormingen die wij soms kunnen waarnemen als de z.g.n. ‘gravitatie lenzen’ (‘gravitational lens’). De totale massa (en dus zwaartekracht) in het heelal (waaronder dus ook zwarte gaten vallen) blijkt onvoldoende te zijn het heelal bij elkaar te houden. Dus moet er ‘iets’ zijn dat aan de ‘buitenkant’ trekt (het wormgat waar we in zitten?) of er is iets (de donkere materie?) dat gewone materie van zich weg drukt.
    Je vergelijking met fractals is zo gek nog niet. Want daar vinden we namelijk terugkerende patronen die zich bevinden ‘in’ een gelijkvormig patroon.

  • Rudiev

    13 april 2010

    @Bladerunner
    Even voor de duidelijkheid :)… ik bedoel niet dat de zwarte gaten in ons universum voor het uitdijen van ons universum zorgen, maar als ons universum zich bevind in een zwart gat, welke zich bevindt in een nog groter universum buiten dat van ons, dan zou dit zwarte gat, waar ons universum zich in bevindt, toch groter kunnen worden omdat deze net als hier materie aantrekt en groeit, waardoor ons universum dus verder uitdijt. Je zou dan dus kunnen stellen dat niet een kracht in ons universum ervoor zorgt dat ons universum uitdijt, maar dat het uitdijt van buiten ons universum. Je maakt een ballon niet groter door er meer lucht in de blazen, maar door de ballon van buitenaf op te rekken.
    Maarja, als het zwarte gat waar ons universum zich in bevind materie aantrekt kan je je weer afvragen waar dit blijft. Of misschien wordt deze materie omgezet naar energie die juist voor de uitdijing zorgt. Of heeft het universum wel een vaste hoeveelheid energie?
    Maar dit zijn zomaar een gedachte natuurlijk..

  • bladerunner

    14 april 2010

    @Rudief:
    OK …. Ik zie dat wij feitelijk op één lijn zitten met onze gedachte over deze complexe materie. Met dan één kleine correctie: ons heelal zou dus niet in een gewoon zwart gat zitten, maar in het hypothetische wormgat (lees de eerste regel maar van het artikel) dat zelf dus uit een zwart gat én een ‘wit gat’ bestaat (toe maar) Deze twee tegengestelde ‘polen’ (om ze zo maar even te noemen) zouden dan inderdaad aan ons heelal ‘trekken’ en de mysterieuze donkere materie (of energie) waar wij naar zoeken om de expansie te verklaren is dan het zelfde als de z.g.n. negatieve energie die zich in een wormgat zou bevinden en is dus de oorzaak van de expansie. En omdat een wit gat het tegenovergestelde is van een zwart gat ontstaat er een balans tussen de materie (of energie) stroom: wat het zwarte gat aantrekt, stoot het witte gat uit als onderdeel van het wormgat. Je zou een wormgat dus kunnen beschouwen als een soort ‘pijpleiding’ tussen meerdere universa (waar het onze er één van is) terwijl die universa zelf een soort ‘gasbel’ zijn in het centrum van een wormgat die groter (of kleiner, want dat kan je niet uitsluiten) wordt als gevolg van de aantrekkingskracht van die materie stroom. Ik denk dat de structuur van een gewone spons er op zal lijken. De gaten in die spons zijn dan de universa en de spons deeltjes er omheen de wormgaten. Als die spons water bevat (dus veel wormgat energie) zet ze uit en daarmee ook de universa, maar is de spons droog (weinig energie dus) dan zal de zwaartekracht als gevolg van de totale massa in zo’n universum krachtig genoeg zijn om het te laten krimpen i.p.v. uitzetten. Ons eigen universum heeft van uit ons standpunt gezien (wij kunnen immers de buitenkant of te wel het wormgat niet waarnemen omdat dat in een hogere dimensie zit) een vaste hoeveelheid energie. Als er ergens door een gewoon zwart gat (daar zit dus géén ander heelal in) materie wordt opgeslokt dan geld de wet op behoud van massa: het wordt wel ontrokken aan de ruimte, maar de massa van het zwarte gat neemt toe dus de totale massa blijft feitelijk gelijk.

  • Rudiev

    21 april 2010

    @Bladerunner
    Ze houden momenteel de donkere energie verantwoordelijk voor het uitdijen van het universum. Van donkere materie nemen ze de gravitionele effecten waar, maar verder nemen ze geen deeltje of wat dan ook waar, alleen een effect.
    Maar als onze universum dus in verbinding staat met het universum in het witte gat en er vind materie(energie) uitwisseling plaats dan is dat geen vaste constante in het universum, of zie ik dit nu verkeerd? Want ik vraag me dan af hoe deze uitwisseling precies plaats vindt, en dan bedoel ik, waar komt en verdwijnt deze materie/energie dan precies?
    En moet ik het verschil in type materie(energie) in het witte en zwarte gat dan zien als materie en anti-materie? In ons universum materie en het andere universum anti-materie. Want als hier in dit universum tijdens de big bang meer materie was zou er in het andere universum dan misschien meer, wat we hier noemen, anti-materie zijn? Wellicht dat ik er in dit inzicht wellicht naast zit, maar ik vraag het toch maar even.

  • bladerunner

    22 april 2010

    @Rudiev
    Het is volgens dit artikel zo, dat ons universum ‘in’ het wormgat zit, dat zelf dus bestaat uit een zwart gat en een wit gat. Tussen die twee vindt een energie uitwisseling plaats, en als je in de Engelse Wikipedia zoekt op “wormhole” dan zie je een afbeelding waaruit blijkt dat de ruimte rond dat wormhole is ‘gevouwen’. Dat betreft dus één universum dat via een wormgat te ‘doorkruisen’ is in een fractie van een seconde zonder dat daar een bijzonder hoge snelheid voor nodig is. Dus wat er bij het zwarte gat in gaat, komt in het zelfde universum er bij het witte gat uit. En ONS universum zou zich dus in het centrum van dat wormhole bevinden. De energie stroom die loopt van het zwarte gat naar het witte gat (de z.g.n. ‘negatieve energie’) kan weliswaar uit allerlei ‘exotische’ deeltjes bestaan, maar het is geen antimaterie. Deze negatieve energie zou tijdens de big-bang ‘doorgelekt’ kunnen zijn en zich in ons heelal manifesteren als de mysterieuze donkere materie die voor de expansie zou zorgen.
    Er is voor zover het deze deze theorie betreft geen ‘tastbare’ verbinding tussen ons en het wormgat waar we in zitten omdat een wormgat in een hogere dimensie bestaat. Maar dat sluit niet uit dat ons universum geen wormgat van zich zelf heeft met een verbinding naar een ander universum. Het is heel goed mogelijk dat het universum waar het wormgat is, waar wij dan weer in zitten een (ander) wormgat bezit met een verbinding naar ons heelal. Heel lastig voor te stellen dus, maar dat krijg je als je in meer dan 4 dimensies moet gaan ‘denken’. Neem b.v.b. ons ‘eigen’ 3 dimensionale universum: dat is als het ware ‘opgevouwen’ in zich zelf. Een lichtstraal (of ruimteschip) uitgezonden in een willekeurige richting komt uiteindelijk ongeveer op zijn startpunt terug. Dit komt omdat de gezamenlijke massa in het universum die lichtstraal doet afbuigen zodat hij nooit de ‘rand’ zal bereiken. Licht kan dus niet ontsnappen aan de ruimte waar het in zit. Je kunt dit enigszins vergelijken met een vliegtuig dat altijd in een boog rond de Aarde zal vliegen omdat het niet de snelheid heeft om aan de aantrekkingskracht te ontsnappen.
    Ons universum is 10 tallen miljarden lichtjaar groot, maar hoe kan het dan in een wormgat zitten dat zelf veel kleiner is? (Zwarte gaten in ons heelal ZIJN immers veel kleiner) Dit soort zaken moet je altijd op een puur abstracte manier voorstellen: een punt heeft meetkundig gesproken geen dimensie, is dus afmetingloos. Je kunt een oneindig aantal punten op een rechthoek kwijt die zelf 2 dimensies heeft. Op die zelfde wijze past een 3 dimensionaal object oneindig vaak in een 4 voudige dimensie en kan het fysiek groter zijn.

    De energie in een wit gat is per definitie geen anti-materie. En in ons universum is vermoedelijk maar extreem weinig anti-materie aanwezig. Een fractie van een seconde na de big-bang zou er een heel klein overschot aan gewone materie zijn geweest. Dit kleine overschot was voldoende om de hoeveelheid anti-materie te vernietigen. Maar wie zegt dat in een ander universum juist de anti-materie sterker vertegenwoordigd was? In dat geval zou je een zeer onstabiel en gewelddadige wormhole verbinding krijgen tussen die twee universa waarin geen plaat zou zijn voor een heelal daar in.

Een reactie plaatsen is niet meer mogelijk.