Sorte Hull
Stjerner av mørk energi
2005-04-04
Ny teori hevder at sorte hull ikke eksisterer og at de sorte hullene vi tror vi ser egentlig er stjerner av mørk materie og mørk energi.
Sent på 90-tallet fikk vi sjokk over å oppdage at universet ekspanderer - raskere og raskere. For å beskrive dette matematisk tok man inn den kosmologiske konstanten først introdusert av Einstein, før han tok den bort igjen og kalte den han største tabbe.
Den kosmologiske konstanten manifesterer seg i naturen som en mørk energi, ikke fordi den er svart, men fordi vi ikke vet hva det er. Observasjoner tyder også på at universet er består av noe helt annet, mørk materie, som er lige mystisk som mørk energi. Her er "mørk" mer på sin plass siden vi ikke kan observere materien. Kanskje den burde hete "gjennomsiktig materie" men det høres ikke like spennende ut.
George Chapline ved Lawrence Livermore National Laboratory i California mener det er en sammenheng mellom det vi tror er sort hull og de mørkere sidene ved universet. Sorte hull er en konsekvens av Einsteins teorier og oppstår når massive stjerner kollapser. Einstein likte derimot ikke ideen om et sort hull, han kunne ikke forstå at naturen kunne være så "pervers". Han klarte imidlertid ikke å sette ord (eller ligninger) på hvorfor.
Ny teori hevder at sorte hull ikke eksisterer og at de sorte hullene vi tror vi ser egentlig er stjerner av mørk materie og mørk energi.
Sent på 90-tallet fikk vi sjokk over å oppdage at universet ekspanderer - raskere og raskere. For å beskrive dette matematisk tok man inn den kosmologiske konstanten først introdusert av Einstein, før han tok den bort igjen og kalte den han største tabbe.
Den kosmologiske konstanten manifesterer seg i naturen som en mørk energi, ikke fordi den er svart, men fordi vi ikke vet hva det er. Observasjoner tyder også på at universet er består av noe helt annet, mørk materie, som er lige mystisk som mørk energi. Her er "mørk" mer på sin plass siden vi ikke kan observere materien. Kanskje den burde hete "gjennomsiktig materie" men det høres ikke like spennende ut.
George Chapline ved Lawrence Livermore National Laboratory i California mener det er en sammenheng mellom det vi tror er sort hull og de mørkere sidene ved universet. Sorte hull er en konsekvens av Einsteins teorier og oppstår når massive stjerner kollapser. Einstein likte derimot ikke ideen om et sort hull, han kunne ikke forstå at naturen kunne være så "pervers". Han klarte imidlertid ikke å sette ord (eller ligninger) på hvorfor.
Den nye teorien tar utgangspunkt i et grunnleggende brudd mellom generell relativitet og kvantemekanikk. I generell relativitet er alt relativt, dvs. forskjellig fra observatør til observatør, selv tiden. Videre sier den at tiden vil se ut til å gå saktere jo større gravitasjonskraft noe har. hvis du beveger deg mot et sort hull, vil det for en observatør langt unna se ut til at du beveger deg saktere og saktere, helt til du kommer til hendelseshorisonten, der vil du faktisk stoppe (eller rettere sagt: tiden vil avta asymptotisk mot null).
I kvantemekanikk derimot er tiden universal. Helt siden 1975 har fysikere argumentert for at det skjer rare ting ved hendelseshorisonten, men den generelle relativitetsteorien var så suksessfull at diskusjonen døde hen.
Chapline mener at hendelseshorisonten egentlig er en kvantefaseovergang av rom-tiden. En stjerne som kollapser blir ikke til et sort hull, men fylles med mørk energi. På utsiden vil den oppføre seg mye som et "vanlig" sort hull, men på innsiden vil den mørke energien få partikler på vei inn mot objektet til å sprette ut igjen.
hvis stjernene er store nok, mener Chapline and elektroner vil sprett ut igjen etter å ha blitt konvertert til positroner, som da vil annihileres med vanlige electroner i korte eksplosjoner med høyenergisk stråling (x-ray eller gamma-ray).
Dette kan forklare hvorfor sorte hull ofte har to "jets" som stråler ut fra det som kan være polene. Ingen har klart å forklare disse høyenergiske strålene enda og Chaplines forslag er således like bra som hvilket som helst annet.
Videre tror han at universet kan være fyllt med fordums mørk energi-stjerner som ikke kom til i supernovaer, men ble skapt av fluktuasjoner i rom-tiden selv. Disse stjernene vil ha en sterk gravitasjonskraft, men er usynlige. Er dette den mørke materien vi vet fyller 25% av universet men som vi ikke kan se?
Chapline mener at hendelseshorisonten egentlig er en kvantefaseovergang av rom-tiden. En stjerne som kollapser blir ikke til et sort hull, men fylles med mørk energi. På utsiden vil den oppføre seg mye som et "vanlig" sort hull, men på innsiden vil den mørke energien få partikler på vei inn mot objektet til å sprette ut igjen.
hvis stjernene er store nok, mener Chapline and elektroner vil sprett ut igjen etter å ha blitt konvertert til positroner, som da vil annihileres med vanlige electroner i korte eksplosjoner med høyenergisk stråling (x-ray eller gamma-ray).
Dette kan forklare hvorfor sorte hull ofte har to "jets" som stråler ut fra det som kan være polene. Ingen har klart å forklare disse høyenergiske strålene enda og Chaplines forslag er således like bra som hvilket som helst annet.
Videre tror han at universet kan være fyllt med fordums mørk energi-stjerner som ikke kom til i supernovaer, men ble skapt av fluktuasjoner i rom-tiden selv. Disse stjernene vil ha en sterk gravitasjonskraft, men er usynlige. Er dette den mørke materien vi vet fyller 25% av universet men som vi ikke kan se?
En skal være åpne for nye ideer, men at det finnes stjerner av mørk materie finner jeg lite sannsynlig. Det er to teorier om hva mørk materie er for noe. WIMPs eller MACHOs. WIMP står for "Weak Interacting Massive Particle", eller Svaktvirkende massiv partikkel (evt. PYSE: Partikkel Üten Stor Evne), og er en hypotetisk partikkel som ikke vekselvirker elektromagnetisk (dvs. den er usynlig) men har masse og derfor en gravitasjonskraft. Ved DAMA-detektoren i Italia hevdes det at de har funnet en, EN, positiv oppdagelse av partikkelen, men andre forsøk har ikke klart å bekrefte oppdagelsen.
MACHOs derimot er "MAssive Compact Halo Object", eller Massiv og Kompakt haloobjekt (morsomme akronymer mottas med takk), er større objekter som klumper seg rundt galaksene.
I følge observasjoner er mørk materie konsentrert rundt galaksene. De bidrar faktisk med 90% av gravitasjonskraften og gjør til at galakser ikke løses opp på grunn av rotasjonen. Mørk materie er derfor indirekte observerbart. Det er derimot ikke funnet MACHOs som kan forklare mørk materie.
En type MACHO kan være brune dverger som stråler så lite at de er ekstremt vanskelig å få øye på. Det kan derimot vises at universet ikke er gammelt nok til å kunne ha produsert nok brune dverger til å forklare den observerte effekten.
En annen tanke er at selv om MACHOs kan være usynlig, vil de gjennom sin gravitasjonskraft bøye av lys som kommer i nærheten. Dette er et kjent fenomen fra gravitasjonslinser. Flere grupper har søkt etter slike MACHOs, men har så langt ikke funnet noen. På bakgrunn av mangelen på resultater kan vi slå fast at MACHOs må ha en masse mindre enn 0.00000001 solmasser (tilsvarer en tredel av månens masse) eller større enn 100 solmasser.
Det er på bakgrunn av MACHOs at Chaplines teori virker lite sannsynlig. Man skal derimot aldri si aldri og viser det seg at han har rett, betyr det bare at universet nok en gang er mer fantastisk og mystisk enn vi kan forestille oss. ... og flere interessant nyheter på VitNytt!
MACHOs derimot er "MAssive Compact Halo Object", eller Massiv og Kompakt haloobjekt (morsomme akronymer mottas med takk), er større objekter som klumper seg rundt galaksene.
I følge observasjoner er mørk materie konsentrert rundt galaksene. De bidrar faktisk med 90% av gravitasjonskraften og gjør til at galakser ikke løses opp på grunn av rotasjonen. Mørk materie er derfor indirekte observerbart. Det er derimot ikke funnet MACHOs som kan forklare mørk materie.
En type MACHO kan være brune dverger som stråler så lite at de er ekstremt vanskelig å få øye på. Det kan derimot vises at universet ikke er gammelt nok til å kunne ha produsert nok brune dverger til å forklare den observerte effekten.
En annen tanke er at selv om MACHOs kan være usynlig, vil de gjennom sin gravitasjonskraft bøye av lys som kommer i nærheten. Dette er et kjent fenomen fra gravitasjonslinser. Flere grupper har søkt etter slike MACHOs, men har så langt ikke funnet noen. På bakgrunn av mangelen på resultater kan vi slå fast at MACHOs må ha en masse mindre enn 0.00000001 solmasser (tilsvarer en tredel av månens masse) eller større enn 100 solmasser.
Det er på bakgrunn av MACHOs at Chaplines teori virker lite sannsynlig. Man skal derimot aldri si aldri og viser det seg at han har rett, betyr det bare at universet nok en gang er mer fantastisk og mystisk enn vi kan forestille oss. ... og flere interessant nyheter på VitNytt!