Når store stjerner kollapser, falder de sammen til så kompakt et legeme, at undslippelses-hastigheden overskrider lysets. Dermed kan intet undslippe den og den ender som en singularitet - et sort hul. Det har ment i 98år, men nu foreslår et par astronomer at den i stedet kan ende som en Planck stjerne, som ender med at sende alt tilbage i universet igen!

Allerede i 1908 i relativitetsteoriens guldalder, indså man at stjerner kunne blive så store at lyset ikke kunne undslippe dem. Det var så Karl Schwarzschild som i 1916 forslog en teori om en matematisk defineret grænse - hændelseshorisonten - som en slags overflade på den supermassive kollapsede stjerne. Ideen om det sorte hul var født!

Stof der falder ind i et sort hul

Man kan jo ikke se sorte huller, men man kan se hvad der sker omkring dem. For når stof opvarmes bliver det til elektrisk ladede løse atomer, og når de accelereres op når de hives ind mod det sorte hul, virker de som radiosendere, som udsender røntgenstråling. Og det har man set mange eksempler på.

Man hvad det er de falder ind i, kan vi kun gætte på og singularitets-teorien har været det bedste bud de sidste 98år.

Stephen HawkinsDer er bare et problem med den teori, nemlig at den følger kvantemekaniske love og dermed ikke helt følger relativitets-teorien, som vil sige at intet kan forsvinde helt ud af universet.

Det har bla. generet den anerkendte teoretiker Stephen Hawkins (bill. th), så meget at han har foreslået andre muligheder.

Et "small crunch"?
Imens i en anden gren af astronomien - kosmologien - har man spekuleret over om universet falder sammen igen og ender i et "Big Crunch". Det tror man ikke mere sker, fordi man har fundet ud af at universets udvidelse ikke bremses af tyngdekraften, men tværtimod accelereres af den mørke energi.

Her har man arbejdet med nogle andre ekstreme situationer når universet falder sammen i noget der ligner et sort hul; Nemlig en kortvarig Planck-struktur som i et kort øjeblik indtil den når hændeleshorisonten, vil få det kollapsende universes til at "bounce" og sende al energien tilbage i universet. I kosmologien vil det være et nyt Big Bang.

Det har fået de 2 astronomer Carlo Rovelli og Francesca Vidottoden, til at foreslå at sorte huller kunne ende i en sådan Planck struktur - en Planck stjerne. Det vil sende al information tilbage i universet og vil dermed skabe balance mellem kvantemekanikken og relativitetsteorien i spørgsmålet om de sorte huller.

Planck stjernen vil falde sammen indtil den når hændelseshorisonten og vil derefter eksplodere. Det vil kun tage et øjeblik set med stjernens øjne. Men fordi tiden næsten står stille så tæt på hændelseshorisonten vil det synes af meget lang tid set udefra - måske næsten uendelig lang tid.

Den nye teori vil sikkert skabe en del videnskabelig debat og argumenteren frem og tilbage. De kommer dog med én forudsigelse som burde gøre det muligt at afgøre om de har ret: Nemlig at sorte huller dermed burde udsende et kvate-gravitionelt signal som burde kunne ses ved en bølgelængde på 10-16 m.

Hvad er der så indeni et sort hul?
Ideen om Planck struktur i stedet for en mystisk singularitet intet kan undslippe fra, kan i alt fald give svaret på ét spørgsmål: Hvad er der indeni et sort hul?

Det starter jo med en stjerne der eksploderer og det får tiden til at gå langsommere, når den bliver presset nok sammen, sådan som det altid har været ideen med de sorte huller.

Så det er med andre ord "bare" et øjebliksbillede af en stjernekollaps der er indeni det sorte hul.

 

Galaksernes endeligt?
Efter erkendelsen af universets acceleration, har universets fremtidsudsigt været at blive større og større mens galakserne brænder ud og alle stjerner bliver til sorte huller, neutronstjerner, hvide dværge og andre små kompakte mørke legemer.

Galaksecenter

Men galaksernes kerner gemmer jo på supermassive sorte huller - mange millioner solmasser store. De vil naturligvis være blandt de første til at nå grænsen, og det kan betyde at galakserne har en udløbsdato engang i fremtiden, når deres centre eksploderer...

Men muligvis vil det først være om uendelig lang tid, så det i praksis er ligegyldigt for universet ...

Kilder: arXiv, wikipedia mfl.