VU Magazine 1988 - pagina 339

Geniale ingevingen kan een mens overal en op ieder moment krijgen. De geschiedenis van de wetenschap leert bovendien dat dergelijke invallen zich niet zelden toevallig aandienen, en bij voorkeur op momenten waarop de geest in intellectueel opzicht het meest ontspannen lijkt. Dat moet ook het geval zijn geweest toen Stephen Hawking op een avond, zittend op het randje van zijn bed, één van de sleutels dacht te hebben gevonden die de mysteries van het heelal mogelijk definitief zullen kunnen ontsluiten. Hawking kreeg z'n brain-wave in een flits. Maar hij had alle tijd om de ingeving nader uit te te werken. Zijn handicap maakt de voorbereidingen tot het slapengaan namelijk tot een tijdrovend karwei. Hij had dan ook bepaald geen haast, zoals hij zelf droogjes meldt in zijn A Brief History of Time, dat onlangs in het nederlands verscheen onder de titel I-let tieelal; verleden en toekomst van ruimte en tijd. De in 1942 te Oxford geboren theoretisch natuurkundige Stephen Hawking bekleedt in Cambridge de leerstoel die ooit ook door Isaac Newton werd bezet. Hij doet deze positie alle eer aan: deskundigen op zijn vakgebied beschouwen Hawking als één van de grootste natuurkundigen van deze eeuw en de belangrijkste opvolger van het genie Albert Einstein, Als het aan Hawking ligt, is de kans dat de mensheid nog vóór het jaar 2000 de raadsels van het heelal tot één simpele wiskundige formule weet te herleiden, ongeveer fifty-fifty. Insiders menen dat alleen een vernuft als dat van Hawking zelf, zo'n klus zal kunnen klaren. Maar de kans dat Stephen Hawking de daartoe noodzakelijke tijd van leven zal krijgen, is niet erg groot: de ongeneeslijke zenuwziekte - amyotrofische laterale sclerose - die hem eerder al tot ernstige invaliditeit veroordeelde, sloopt zijn fysieke potentieel nog steeds, langzaam maar gestaag. Een omstandigheid die op haast bizarre wijze contrasteert met de opmerkelijke vermogens van zijn geest.

H

et idee dat Hawking die bewuste avond, gezeten op het randje van zijn bed, te binnen viel, was eigenlijk een uitvloeisel van zijn eerdere wetenschappelijke naspeuringen naar de aard en verschijningsvormen van de mysterieuze 'zwarte gaten' waaraan het heelal rijk is. Maar deze inval leek welhaast te ongerijmd voor woorden. Stel nou eens, bedacht hij, dat deze zwarte gaten helemaal zo zwart niet zijn, maar dat ze op een of andere manier als stralingsbron fungeren. Wat zou daarvan de consequentie zijn? Het zou in ieder geval dat deel van de gamma-achtergrondstraiing kunnen verklaren die we opvangen uit het heelal, maar waarvan de oorsprong ons nog steeds een raadsel is. Op het eerste gezicht leek het een volstrekt ongeloofwaardige gedachte; zoiets als een pleidooi voor een vierkante cirkel. Kenmerkend voor het VU-MAGAZINE—SEPTEMBER 1988

zwarte gat is immers juist het feit dat letterlijk niets in staat moet worden geacht voldoende snelheid te ontwikkelen om -eenmaal binnen het bereik ervan - aan zijn aantrekkingskracht te kunnen ontsnappen; zélfs licht niet, of enige andere vorm van straling. Hoe zou dan ooit een zwart gat straling kunnen uitzenden? Stephen Hawking kon die nacht de slaap maar niet vatten. Berekeningen - ook die van collega's - bleken Hawkings nog altijd onverklaarbare vermoeden te bevestigen: zwarte gaten gedragen zich aantoonbaar als hete lichamen die deeltjes en straling uitzenden; een gegeven dat dus per definitie in strijd was met het wezen van dit fenomeen. Afgezien van een onbekend aantal zwarte 'oergaten' dat kort na de oerknal ontstond, vormen de tot veler verbeelding sprekende zwarte gaten de restanten van gedoofde sterren, wier materie onder druk van de eigen zwaartekracht is bezweken en ingestort, en wier massa tot een punt van minieme afmetingen is samengesmolten. De bij die massa behorende zwaartekracht oefenen zij echter nog steeds uit, waardoor zij als een feite; lijk onzichtbare, maar onvoorstelbaar sterke magneet fungeren, die zelfs geen lichtstraal nog ontsnappen laat. Om de gedachten te bepalen: zo'n zwart gat bezit de massa, en de bijbehorende zwaartekracht, van bijvoorbeeld onze 'eigen' zon, maar dan samengeperst binnen een fractie van een kubieke millimeter. Het 'bereik' van een zwart gat, waarbinnen aan de noodlottige aantrekkingskracht ervan door niets of niemand te ontkomen is, wordt begrensd door wat Hawking aanduidt als de 'waarnemingshorizon'. Het zwarte gat zelf is, net als zijn 'bereik' - naar schatting gemiddeld zo'n dertig kilometer rond het centrum van het gat, bij een

De vraag naar wat zich vóór de oerknal afspeelde, is volstrekt zinloos geworden. massa van tien maal onze zon -, per definitie onzichtbaar. Aangezien de hoogste snelheid in het heelal is toebemeten aan het licht, wordt die waarnemingshorizon dus gevormd door lichtdeeltjes die, precies ver genoeg van het zwarte gat verwijderd, zich door de kosmos voortbewegen en zo blijvend de allesverslindende aantrekkingkracht ervan weten te ontwijken. n zijn boek vergelijkt Hawking deze waarnemingshorizon met de scherp begrensde slagschaduw van een door de zon beschenen oppervlak. Uit deze vergelijking met een doodgewone schaduw put Hawking echter nog iets anders: de lichtstralen die de begrenzing van de scha17

Deze tekst is geautomatiseerd gemaakt en kan nog fouten bevatten. Digibron werkt voortdurend aan correctie. Klik voor het origineel door naar de pdf. Voor opmerkingen, vragen, informatie: contact.

Op Digibron -en alle daarin opgenomen content- is het databankrecht van toepassing. Gebruiksvoorwaarden. Data protection law applies to Digibron and the content of this database. Terms of use.

Printen