Bestaan zwarte gaten toch niet?

Zwarte gaten spreken tot de verbeelding. Ze zijn het ultieme onbekende en slurpen alles op dat te dichtbij komt. Zelfs het licht laten ze niet ontglippen. En ze zijn in staat de tijd te vertragen. Ook in de echte wereld bestaat er veel aandacht voor zwarte gaten. Ze zijn onderwerp van onderzoek voor vele fysici. Maar nieuw onderzoek duidt erop dat zwarte gaten helemaal niet bestaan.

Volgens Laura Mersini-Houghton, theoretisch natuurkundige aan de University of North Carolina at Chapel Hill, levert haar onderzoek het bewijs dat de vorming van zwarte gaten rekenkundig onmogelijk is. Haar studie moet nog door collega’s worden getoetst, maar is al wel te lezen via  ArXiv, een digitale verzameling van nog niet gepubliceerde wetenschappelijke artikelen. “We bestuderen dit probleem al meer dan vijftig jaar, en deze bevinding geeft de nodige stof tot nadenken,” aldus Mersini-Houghton. “De wetenschap moet niet alleen haar theorieën over ruimte en tijd herzien, maar zich ook opnieuw bezinnen op de oorsprong van het heelal.”

Tot dusver werd verondersteld dat zwarte gaten ontstaan op plaatsen waar een grote, massieve ster explodeert en de kern van die ster door de zwaartekracht implodeert. De aantrekkingskracht van zwarte gaten is dermate groot, dat niets eraan kan ontsnappen.

Maar volgens Mersini-Houghton blijkt uit haar werk, dat ze samen schreef met dr. Harald Pfeiffer, relativiteitsexpert van de University of Toronto, dat een imploderende ster massa afgeeft. Zozeer zelfs dat hij krimpt en niet meer de dichtheid heeft om een zwart gat te worden.

Het onderzoek krijgt de nodige kritiek. Dr. Max Tegmark, kosmoloog en hoogleraar fysica aan het Massachusetts Institute of Technology, zegt niet overtuigd te zijn. “Het is geweldig dat er numerieke berekeningen worden gemaakt, maar de resultaten staan haaks op die van tal van gepubliceerde onderzoeken, en dat zou weleens kunnen komen doordat de vooraannames niet kloppen.”

Ook kun je volgens Tegmark niet beweren dat zwarte gaten niet bestaan zonder dat je eerst de observaties die op hun bestaan duiden weerlegt. Stephen Hawking heeft aan de hand van de kwantummechanica laten zien dat zwarte gaten straling uitzenden, en sindsdien hebben allerlei wetenschappers deze straling gebuikt om zwarte gaten in de kosmos op te sporen.

David Garfinkle, hoogleraar fysica aan de Oakland University in Rochester, stelt dat de wetenschap nog onvoldoende weet over zwarte gaten om te kunnen zeggen of het onderzoek van Messini-Houghton klopt. “En zelfs als het beeld (dat Messini-Houghton schetst) correct is, is het misleidend om het als bewijs te gebruiken voor de stelling dat ‘zwarte gaten niet bestaan’. Er is een heleboel astronomische bewijs dat er objecten zijn die zich gedragen als de zwarte gaten die voorspeld zijn aan de hand van Einsteins relativiteitstheorie.”

Wellicht zal door experimenteel onderzoek nog ooit het fysieke bewijs worden geleverd voor het al dan niet bestaan van zwarte gaten. Maar volgens Mersini-Houghton is haar rekenkundige conclusie vooralsnog overtuigend genoeg.