In de volksmond heet het: hij is in een zwart gat gevallen, voor iemand die bijvoorbeeld onverwacht zijn partner verliest. Ik kan niet vinden hoe oud het gezegde is, of het van voor of na het astronomische zwarte gat is. Onze kennis over het bestaan van zwarte gaten is nu bijna honderd jaar oud.
Het astronomische zwarte gat is helemaal geen gat. Integendeel, het kenmerkt zich door een enorme massa, die een zo grote zwaartekracht veroorzaakt dat alles wat in zijn buurt komt als het ware wordt aangezogen en erin valt. De kracht is zo groot dat de massa van lichtstralen voldoende is om te worden aangezogen en opgeslokt. Niemand heeft een zwart gat dus ooit kunnen zien. Hoogstens kun je zien dat lichtstralen die op grote afstand aan een zwart gat voorbijkomen worden afgebogen, en daar kun je dan leuk mee rekenen.
Hoe zwaar is zwaar? Een voorbeeld. De aarde is een bijna bol met een middellijn van ongeveer twaalf duizend zevenhonderd kilometer. Als we de aarde samendrukken tot hij het soortelijk gewicht heeft van een zwart gat, dan is hij nog zo groot als een knikker. Deze knikker heeft dan het gewicht van de aarde, 6 yotta Kg, een 6 met vier en twintig nullen
Een andere manier om het gewicht en dus de zwaartekracht aanschouwelijk te maken is het berekenen van de ontsnappingssnelheid uit een hemellichaam. Voor een zwart gat zou die snelheid hoger moeten zijn dan de lichtsnelheid, en dat is volgens Einstein normaal niet mogelijk. Voor de Zon en de Melkweg bedraagt de ontsnappingssnelheid ongeveer 2 miljoen Km per uur, voor de aarde is 40000 Km per uur voldoende.
De raketmotoren die tijdens de tweede wereldoorlog in Penemünde (Duitsland) als wapen werden ontwikkeld, zijn daarna in Amerika door Werner von Braun zoveel verder ontwikkeld, dat ze ruimtesondes de aarde kunnen laten ontsnappen. De voyager 1 is nu al 36 jaar onderweg en heeft in 2012 na het afleggen van 18 miljard Km ons zonnestelsel verlaten. De ruimte reizen zoals in science fiction films worden getoond, waarin vechters in enkele dagen van sterrenstelsel naar sterrenstelsel reizen zijn belachelijk. Zelfs als hun vaartuigen met de hoogst mogelijke snelheid, de snelheid van het licht, 1 miljard Km per uur, zouden kunnen vliegen dan nog zou de reis duizenden, meestal miljoenen jaren duren.
Om te illustreren hoe snel, snel is, is het goed te bedenken dat licht en andere elektromagnetische golven aan de evenaar waar de aarde het dikst is, in één seconde zeven keer rondom de aarde vliegen.
Terug naar de zwarte gaten, hoe kunnen ze zo zwaar zijn? Iedereen heeft wel eens het model gezien van een groot molecuul, kleine gekleurde bolletjes verbonden door breinaalden. De breinaalden zijn er niet echt, de bolletjes worden in werkelijkheid op hun plaats gehouden door de krachten die bolletjes op elkaar uitoefenen, de inter-moleculaire krachten, een soort kleine broertjes van de zwaartekracht zoals wij die kennen. Opvallend is dat de ruimte tussen de balletjes groot en leeg is. De balletjes zelf blijken bij nadere beschouwing een soortgelijke structuur te hebben, in het midden een wat groter balletje, de kern, met kleinere balletjes eromheen, de elektronen. Opvallend is weer de grote leegte.
Een zwart gat ontstaat als de zwaartekracht het gaat winnen van de inter-moleculaire krachten en de inter-moleculaire ruimte wordt vol gedrukt. Geen angst, bij de aarde gaat dat nooit gebeuren, de kracht is evenredig met de massa, de aarde is te klein om een zo grote zwaartekracht te veroorzaken.
De aarde wordt wel ooit opgenomen in de zon, maar lang voor die tijd is het menselijk ras al uitgestorven, met of zonder klimaat maatregelen.
Johannes Tegendraedt
.