Een zwart gat is een gebied in de ruimte met zo’n sterke zwaartekracht dat niets eruit kan ontsnappen, zelfs geen licht. Vandaar de naam ‘zwart’ gat. Zwarte gaten komen veel voor in het heelal. In onze eigen Melkweg zweven er misschien wel miljoenen, en één superzware genaamd Sagittarius A*.
Voor wetenschappers is het daardoor lastig om erachter te komen wat er in zo’n gat precies afspeelt; we kunnen niet gemakkelijk even een kijkje nemen. Maar met theorieën en berekeningen kunnen astronomen wel voorspellen wat er met je zou gebeuren als je erin zou vallen.
Spaghetti
‘Het ligt eraan hoe groot het zwarte gat is waar je in valt’, vertelt sterrenkundige Christiaan Brinkerink. Bij een relatief klein gat, bijvoorbeeld 5 tot 10 kilometer van het midden tot de rand (de ‘waarnemingshorizon’), zou je uit elkaar getrokken worden tot een lange sliert. Dit gebeurt nog ruim voordat je die horizon zou bereiken. Bij een groot zwart gat, zwaarder dan ongeveer 5000 zonnen bij elkaar, gebeurt dat pas als je al achter de horizon verdwenen bent.
Dat komt door de zogenaamde getijdenkrachten. Ook op Aarde kennen we die: de Maan trekt aan de Aarde, en de Aarde draait om zijn as. De Maan trekt altijd harder aan de kant van de Aarde die dichter bij de Maan staat. Deze verschillen in trekkracht leiden bijvoorbeeld tot eb en vloed in de zee.
Zoiets gebeurt ook bij een zwart gat. ‘Stel je voor dat je met je voeten naar het zwarte gat toe valt’, zegt Christiaan. ‘Dan trekt het gat harder aan je voeten dan aan je hoofd, omdat je voeten dichter bij het zwarte gat zijn. Hierdoor word je uit elkaar getrokken. Bij een klein gat is het verschil in afstand tussen voeten en hoofd relatief groter dan bij een groot gat (wanneer we het vergelijken met de grootte van het zwarte gat zelf), en daarmee is het verschil in zwaartekracht ook sterker.’
Eerste foto van een zwart gat
Op de Radboud Universiteit houden sterrenkundigen zich bezig met de natuurkundige processen die er plaatsvinden als heet gas of sterren in de buurt van zwarte gaten komen. ‘Sterren die in de buurt komen worden uitgerekt tot enorme slierten en er komt veel straling vrij. Dat zien wij soms als een lichtflits met onze telescopen. Ook kunnen we heel precies kijken wat er gebeurt aan de rand van een zwart gat. Dit doen we met een verzameling telescopen bij elkaar, de ‘Event Horizon Telescope’. Zo hebben we een paar jaar geleden voor het eerst een foto kunnen maken van een zwart gat in het heelal.’
Hoewel je met een beetje verbeeldingskracht dus letterlijk in een zwart gat kunt vallen, kun je ook mentaal in een zwart gat vallen. Ook hier doen wetenschappers van de Radboud Universiteit veelvuldig onderzoek naar. Wil je meer weten over zwarte gaten in het heelal, mentale zwarte gaten of andere onderzoeken van de Radboud Universiteit? Op Radboud Recharge worden allerlei vragen vanuit de wetenschap beantwoord.