From asteroids capable of destroying entire species, to gamma-ray bursts and supernovae that could exterminate life on Earth, outer space has no shortage of forces that could wreak havoc on our tiny planet. But there’s something in space that seems more terrifying than any of these – something that wipes out everything it comes near. Could the Earth be swallowed by a black hole?
Van asteroïden die hele soorten kunnen vernietigen tot gammaflitsen en supernova's die het leven op Aarde zouden kunnen uitroeien: de ruimte heeft geen tekort aan krachten die onze kleine planeet overhoop kunnen halen. Maar er is iets in de ruimte dat nog angstaanjagender lijkt dan een van deze -- iets dat alles zou uitwissen wat in de buurt komt.
A black hole is an object so dense that space and time around it are inescapably modified, warped into an infinite sink. Nothing, not even light, can move fast enough to escape a black hole’s gravitational pull once it passes a certain boundary, known as the event horizon. Thus, a black hole is like a cosmic vacuum cleaner with infinite capacity, gobbling up everything in its path, and letting nothing out.
Kan de Aarde worden opgeslokt door een zwart gat? Een zwart gat is een object met zulk een dichtheid dat ruimte en tijd eromheen onvermijdelijk gewijzigd zijn, kromgetrokken tot een oneindig zinkgat. Niets, zelfs geen licht, kan snel genoeg bewegen om aan de zwaartekracht van een zwart gat te ontsnappen eens het voorbij een bepaalde grens is, de waarnemingshorizon genoemd. Een zwart gat is als een kosmische stofzuiger met oneindige capaciteit,
To determine whether a black hole could swallow the Earth, we first have to figure out where they are. But since they don’t emit light, how’s that possible? Fortunately, we’re able to observe their effect on the space around them. When matter approaches a black hole, the immense gravitational field accelerates it to high speed. This emits an enormous amount of light. And for objects too far away to be sucked in, the massive gravitational force still affects their orbits. If we observe several stars orbiting around an apparently empty point, a black hole could be leading the dance. Similarly, light that passes close enough to an event horizon will be deflected in a phenomenon known as gravitational lensing.
die alles op zijn weg opschrokt en niets laat ontsnappen. Om te bepalen of een zwart gat de Aarde zou kunnen opslokken, moeten we eerst uitzoeken waar ze zijn. Maar ze zenden geen licht uit. Hoe kan dat dan? Gelukkig zijn we in staat om hun effect op de ruimte om hen heen te observeren. Wanneer materie een zwart gat nadert, versnelt het immense zwaartekrachtveld het tot een hoge snelheid. Dit geeft een enorme hoeveelheid licht. En bij lichamen te ver weg om te worden aangezogen, heeft de enorme zwaartekracht nog steeds invloed op hun banen. Als we een aantal sterren een baan zien beschrijven rond een ogenschijnlijk leeg punt, zou een zwart gat weleens de dans kunnen leiden. Evenzo wordt licht dat dicht genoeg bij een waarnemingshorizon passeert,
Most of the black holes that we’ve found can be thought of as two main types. The smaller ones, called stellar mass black holes, have a mass up to 100 times larger than that of our sun. They’re formed when a massive star consumes all its nuclear fuel and its core collapses. We’ve observed several of these objects as close as 3000 light-years away, and there could be up to 100 million small black holes just in the Milky Way galaxy. So should we be worried? Probably not. Despite their large mass, stellar black holes only have a radius of around 300 kilometers or less, making the chances of a direct hit with us miniscule. Although because their gravitational fields can affect a planet from a large distance, they could be dangerous even without a direct collision. If a typical stellar-mass black hole were to pass in the region of Neptune, the orbit of the Earth would be considerably modified, with dire results.
afgebogen door wat we een gravitatielens noemen. Het merendeel van de zwarte gaten die we hebben gevonden, worden ingedeeld in twee hoofdtypen. De kleinere, de zogenaamde stellaire zwarte gaten, hebben een massa tot 100 keer groter dan die van onze zon. Ze worden gevormd wanneer een massieve ster alle nucleaire brandstof heeft verbruikt en haar kern instort. We hebben een aantal van deze objecten waargenomen op slechts 3000 lichtjaar van ons vandaan en er kunnen wel 100 miljoen kleine zwarte gaten alleen al in de Melkweg bestaan. Moeten we ons zorgen maken? Waarschijnlijk niet. Ondanks hun grote massa hebben stellaire zwarte gaten slechts een straal van ongeveer 300 km of minder, waardoor de kans op een voltreffer zeer klein is. Maar omdat hun zwaartekrachtvelden een planeet op grote afstand kunnen beïnvloeden, kunnen ze zelfs zonder directe botsing gevaarlijk zijn. Als een typisch stellair zwart gat in de buurt van Neptunus zou passeren, zou de baan van de Aarde aanzienlijk worden gewijzigd
Still, the combination of how small they are and how vast the galaxy is means that stellar black holes don’t give us much to worry about. But we still have to meet the second type: supermassive black holes. These have masses millions or billions times greater than that of our sun and have event horizons that could span billions of kilometers. These giants have grown to immense proportions by swallowing matter and merging with other black holes. Unlike their stellar cousins, supermassive black holes aren’t wandering through space. Instead, they lie at the center of galaxies, including our own. Our solar system is in a stable orbit around a supermassive black hole that resides at the center of the Milky Way, at a safe distance of 25,000 light-years. But that could change. If our galaxy collides with another, the Earth could be thrown towards the galactic center, close enough to the supermassive black hole to be eventually swallowed up. In fact, a collision with the Andromeda Galaxy is predicted to happen 4 billion years from now, which may not be great news for our home planet.
met ernstige gevolgen. Maar door de combinatie van hoe klein ze zijn en hoe groot het heelal is, hoeven we ons niet echt zorgen te maken over stellaire zwarte gaten. Maar er is ook nog een tweede type: de superzware zwarte gaten. Die hebben massa's miljoenen of miljarden malen groter dan die van onze zon en hebben een waarnemingshorizon die miljarden kilometers kan overspannen. Deze reuzen zijn uitgegroeid tot enorme proporties door het opslokken van materie en het samengaan met andere zwarte gaten. In tegenstelling tot hun stellaire neven dwalen superzware zwarte gaten niet door de ruimte. Integendeel, ze liggen in het centrum van sterrenstelsels, ook in dat van ons. Ons zonnestelsel zit in een stabiele baan rond een superzwaar zwart gat dat zich in het midden van de Melkweg bevindt, op een veilige afstand van 25.000 lichtjaar. Maar dat kan veranderen. Als onze melkweg botst met een andere kan de Aarde in de richting van het galactische centrum worden gegooid, dicht genoeg bij het supermassieve zwarte gat om uiteindelijk te worden opgeslokt. In feite staat een botsing met de Andromedanevel te gebeuren over 4 miljard jaar vanaf nu, en dat kan slecht nieuws zijn voor onze planeet.
But before we judge them too harshly, black holes aren’t simply agents of destruction. They played a crucial role in the formation of galaxies, the building blocks of our universe. Far from being shadowy characters in the cosmic play, black holes have fundamentally contributed in making the universe a bright and astonishing place.
Maar voordat we ze gaan veroordelen, zijn zwarte gaten niet alleen maar oorzaken van vernietiging. Ze speelden een cruciale rol in de vorming van sterrenstelsels, de bouwstenen van ons universum. Verre van schimmige personages in het kosmische spel, hebben zwarte gaten fundamenteel bijgedragen om van het universum een schitterende en verbazingwekkende plaats te maken.