Hoewel de meeste mensen bang zijn voor enorme asteroïden of plotselinge natuurrampen, schuilt er in de kosmos een veel exotischer – en theoretisch veel dodelijker – gevaar: Primordiale Zwarte Gaten (PBH’s).
Recent wetenschappelijk onderzoek is verder gegaan dan de ‘spaghettificatie’ van het vallen in massieve zwarte gaten en heeft een veel specifieker, zij het zeer onwaarschijnlijk, scenario onderzocht: wat gebeurt er wanneer een subatomair zwart gat met een asteroïdemassa en ongelooflijke snelheden door een menselijk lichaam slaat?
Wat zijn oorspronkelijke zwarte gaten?
In tegenstelling tot de superzware zwarte gaten die in de centra van sterrenstelsels worden aangetroffen, zijn oorspronkelijke zwarte gaten theoretische overblijfselen uit het allereerste begin van het universum. Er wordt aangenomen dat ze zijn gevormd in de onmiddellijke nasleep van de oerknal, toen extreme dichtheden en druk de materie samenpersten tot kleine, ongelooflijk dichte volumes.
Er zijn twee kritische factoren die u moet begrijpen over deze objecten:
– Massa versus grootte: Een PBH met de massa van een kleine asteroïde (ongeveer 100 miljard ton) zou kleiner zijn dan een enkel waterstofatoom.
– Verdamping: Door Hawking-straling verliezen zeer kleine zwarte gaten na verloop van tijd massa. Elke PBH kleiner dan ongeveer een miljard ton zou al in het niets zijn verdampt. Daarom zou elke overlevende PBH relatief “zwaar” zijn naar subatomaire normen.
De impact: een kosmische kogel
Als een PBH met een massa van 100 miljard ton de aarde zou treffen, zou deze de planeet niet ‘opslokken’. Omdat de zwaartekracht snel zwakker wordt naarmate de afstand groter wordt, is de invloed van het zwarte gat alleen extreem op zeer korte afstand.
Met een snelheid van grofweg een miljoen kilometer per uur zou zo’n object in minder dan een minuut door de aarde vliegen. In plaats van een gebeurtenis die de wereld zal beëindigen, zou de passage ervan een seismische schokgolf veroorzaken die vergelijkbaar is met een aardbeving met een kracht van 4,0 – merkbaar, maar niet catastrofaal.
Het menselijke element
Een recente studie gepubliceerd in het International Journal of Modern Physics D onderzocht de specifieke effecten van een PBH die door een menselijk lichaam gaat. Met behulp van natuurkundige modellen die vergelijkbaar zijn met die welke worden gebruikt voor kogelinslagen met hoge snelheid, kwamen onderzoekers tot verschillende verrassende conclusies:
- De schokgolf: Een PBH met een massa van minstens 100 miljard ton zou via een schokgolf voldoende energie afgeven om “aanzienlijk” letsel bij een mens te veroorzaken.
- Getijdenkrachten: Hoewel zwarte gaten bekend staan om hun ‘getijdenkrachten’ (het zwaartekrachtverschil tussen je hoofd en voeten dat objecten uitrekt), zou de transittijd door een menselijk lichaam ongeveer een microseconde bedragen. Dit is te snel voor getijdenkrachten om organen of cellen uit elkaar te scheuren; er zou een massa nodig zijn die 100 keer groter is om een dergelijke biologische vernietiging te veroorzaken.
- Het “Tunnel”-effect: Omdat het zwarte gat subatomair van omvang is en zo snel beweegt, zou het waarschijnlijk slechts met een klein aantal atomen in wisselwerking staan, waardoor een microscopisch, bijna onzichtbaar kanaal door het lichaam achterblijft.
Waarom dit belangrijk is voor de wetenschap
Hoewel het idee van een ‘kosmische kogel’ die door je heen gaat angstaanjagend is, dient het een veel groter doel in de astrofysica. Wetenschappers onderzoeken momenteel of PBH’s verantwoordelijk kunnen zijn voor donkere materie : de mysterieuze substantie die het overgrote deel van de massa van het universum uitmaakt, maar onzichtbaar blijft voor onze telescopen.
Door de potentiële ‘schade’ of frequentie van deze ontmoetingen te berekenen, kunnen onderzoekers bovengrenzen stellen aan de hoeveelheid donkere materie die mogelijk uit deze kleine zwarte gaten kan bestaan.
Het oordeel: moet je bang zijn?
Kortom: Nee.
De wiskundige kans om geraakt te worden door een PBH is zo oneindig klein dat deze in feite nul is. Zelfs als PBH’s in hoge concentraties voorkomen, is de geschatte frequentie van een zwart gat van 100 miljard ton dat de aarde raakt eens in de miljard jaar. Voor een individueel mens zijn de kansen ongeveer gelijk aan het winnen van de loterij terwijl hij tegelijkertijd door de bliksem wordt getroffen tijdens een haaienaanval.
Conclusie: Hoewel een primordiale aanval van een zwart gat een gewelddadige, energieke gebeurtenis zou zijn die eerder door schokgolven dan door getijdenuitbreiding wordt aangedreven, betekent de astronomische zeldzaamheid van een dergelijke ontmoeting dat het eerder een fascinerende theoretische curiositeit dan een praktische bedreiging blijft.
