Volgens de algemene relativiteitstheorie is een zwart gat een gebied in de astronomische ruimte waaruit niets – geen deeltjes en zelfs geen licht – kan ontsnappen.
Een zwart gat is een gebied in de ruimte waar de zwaartekracht zo sterk is dat niets eraan kan ontsnappen. Zelfs licht niet, vandaar dat we ze zwarte gaten noemen. Met het blote oog zul je een zwart gat dus nooit zien.
Een zwart gat is een object in de ruimte dat ontstaat wanneer een ster ontploft en diens resten imploderen. De zwaartekracht in het zwarte gat is zo sterk dat niets eraan kan ontsnappen. Het slokt van alles op, zoals sterren en planeten.
Het grootste zwarte gat in hun video draagt de naam TON 618 en heeft een diameter van maar liefst 400 miljard kilometer. Het zwarte gat is 10 miljard lichtjaar van de aarde verwijderd. Volgens de NASA behoort TON 618 tot een van de grootste objecten die bekend zijn in het hele universum.
'In een zwart gat vallen' betekent dus: de horizon van het zwarte gat van buiten naar binnen passeren. In het geval van een stellair zwart gat ben je al dood voordat het zo ver is. Als je je dicht bij de horizon bevindt, is de aantrekkingskracht op je voeten aanzienlijk groter dan de aantrekkingskracht op je hoofd.
Een wormgat breekt die natuurwet niet. Het is feitelijk een sluiproute die je in staat stelt om nog sneller dan wanneer je met de snelheid van het licht via de conventionele route van A naar B reist, bij je eindpunt te arriveren.
Vorige week heeft Nasa het geluid opgenomen dat wordt uitgestoten door een zwart gat. In principe is er geen geluid in de ruimte, want de ruimte is een vacuüm. Maar: bij het bewuste zwarte gat waaien gassen rond, die wel degelijk geluid kunnen overbrengen.
Het heelal dijt uit, waardoor de fotonen in de kosmische achtergrondstraling 45 miljard lichtjaar reisden om er te komen. Hierdoor heeft het zichtbare universum een doorsnee van circa 90 miljard lichtjaar. Toch is het heelal minimaal 250 keer groter, zo blijkt uit een nieuwe wiskundige berekening.
Volgens de hedendaagse kennis is het zichtbare heelal opgebouwd uit grote groepen superclusters en clusters die, samen met slierten sterrenstelsels (filamenten), een draderig netwerk vormen waartussen zich enorme superholtes bevinden.
Met een diameter van 1 miljard lichtjaar is de BOSS Great Wall het grootste object dat ooit is waargenomen.
Het waarneembare heelal
Echter omdat het heelal al die tijd bezig is met uitzetten, is de diameter veel groter en die wordt geschat op 93 miljard lichtjaar. Het aantal sterrenstelsels in het waarneembaar heelal bedraagt naar schatting 2.000 miljard.
Het begint 13,8 miljard jaar geleden met een enorme explosie. Na deze oerknal bestaat het universum volledig uit heet plasma . Het heelal zet uit en koelt daardoor af. Zo'n 380 duizend jaar na de oerknal is het heelal zo ver afgekoeld dat elektronen en protonen samen waterstof atomen kunnen vormen.
Volgens sommige astronomen bevat het heelal (minstens) 2000 miljard melkwegstelsels. Dat is een 2 met twaalf nullen. Eén van die sterrenstelsels, onze eigen Melkweg, zou een diameter hebben van 200.000 lichtjaar.
Als je in een zwart gat valt, word je spaghetti
Als je daar in een ruimteschip naartoe zou bewegen, teken je je doodvonnis. Door het verschil in zwaartekracht tussen de binnen- en buitenkant van het zwarte gat word je uitgerekt tot een sliert spaghetti.
Een wit gat is het diametraal tegenovergestelde van een zwart gat. Een zwart gat verzwelgt materie en laat niets gaan, maar in een wit gat kan niets binnenkomen, want de druk is zo groot dat alles de ruimte in schiet.
Als de meetkunde van het universum niet compact is, dan is het heelal oneindig in uitgestrektheid met oneindige paden in een constante richting, die in het algemeen niet terugkeren bij het startpunt, en dan heeft de ruimte geen definieerbaar volume, zoals het Euclidische vlak.
Voor zover onderzoekers nu weten is er geen einde aan het heelal. Er is dus geen rand waar de ruimte stopt. Sterker nog: het heelal blijft groeien.Sterren en planeten bewegen steeds verder van elkaar af.
Het universum wordt kleiner en kleiner en steeds warmer. Uiteindelijk stort alle materie in zwarte gaten ineen, die vervolgens fuseren tot één gigantisch zwart gat of Big Crunch-singulariteit (een singulariteit is een punt met een bijna oneindig grote dichtheid).
De ruimte wordt gewoonlijk gezien als helemaal leeg. Maar dat is niet waar. De grote ruimtes tussen de sterren en planeten zijn gevuld met enorme hoeveelheden dun uitgespreid gas en stof. Zelfs de leegste delen van de ruimte bevatten nog ten minste een paar honderd atomen of moleculen per kubieke meter.
De mate waarin het heelal uitdijt, noemt men de Hubble-constante, en die bedraagt volgens de nieuwe berekeningen 73,2 km per seconde per megaparsec (3,26 miljoen lichtjaar). Dat is sneller dan het aanvankelijk berekende tempo, afgeleid van metingen van het universum kort na de Oerknal.
Het aantal kilometers in een lichtjaar is eenvoudig te berekenen. Er gaan 60 seconden in een minuut, 60 minuten in een uur, 24 uren in een dag, en gemiddeld 365,25 dagen in een jaar. Een lichtjaar is dus gelijk aan 300.000 kilometer x 60 x 60 x 24 x 365,25 = 9.467.280.000.000 kilometer, ofwel ca. 9,5 biljoen kilometer.
Enkele feiten. De afstand tussen de aarde en de maan is ongeveer 1,28 lichtseconde. Het licht doet er 8 minuten en 21 seconden over om van de zon naar de aarde te reizen (een afstand van 1,58 × 10-5 lichtjaar).
Het niet bestaan van hoorbare geluiden in de ruimte is te wijten aan de bijna volledige leegte ervan. Voor de voortplanting van geluid zijn luchtmoleculen nodig die in beweging worden gebracht. En terwijl de atmosfeer van onze aarde er vol van zit, zijn ze in de ruimte zeer schaars of volledig afwezig.
Helaas bieden wormgaten – als ze überhaupt bestaan – die mogelijkheid niet: nadat ze zijn ontstaan, klappen ze namelijk direct weer dicht. Dat doen ze zo snel dat zelfs licht niet voldoende tijd heeft om erdoorheen te gaan – laat staan iets als een ruimteschip, dat gedoemd is om altijd trager dan het licht te reizen.
Geschiedenis. De term wormgat werd bedacht door de Amerikaanse theoretisch natuurkundige John Wheeler in 1957, maar het idee van wormgaten was al getheoretiseerd in 1921 door de Duitse wiskundige Hermann Weyl in verband met zijn analyse van de massa in termen van het elektromagnetisch veld.