Is het mogelijk om een zwart gat te creëren door middel van de sterke nucleaire interactie i.p.v. door de zwaartekracht?

Antwoord

Uw interpretatie van hoe een ster ineenstort tot een zwart gat, klopt niet helemaal. Het zwart gat ontstaat niet omdat de ster massa bij krijgt (waar zou die trouwens vandaan komen?), maar omdat ze zich niet langer kan schrap zetten tegen haar eigen gravitatiekracht. In een ster wordt de gravitatie gecompenseerd door tegendruk dankzij energie-overdracht, maar eens de energiebron in de zwaarste sterren opgebruikt is, neemt de gravitatie de overhand, en stort de sterkern ineen, eventueel dus tot een zwart gat.

Het is juist dat de sterkte van de sterke wisselwerking veel sterker is dan de gravitatie, maar ze werkt enkel op heel korte afstanden, op het niveau van elementaire deeltjes. Die deeltjes zijn geladen, en dus ook onderhevig aan afstoting door elektromagnetisme, dat ook verder reikt dan de kernkracht. Dat zien we aan de structuur van atoomkernen. Hoe meer protonen en neutronen door de sterke interactie samenkomen, hoe groter de atoomkern is; hoe groter de atoomkern wordt, hoe groter dus ook de gemiddelde afstand tussen de deeltjes. Onder meer daardoor kunnen stabiele atoomkernen niet groter zijn dan uranium; bij nog grotere kernen wint de elektromagnetische afstoting tussen de protonen, zodat de kern niet lang overleeft. 'Onder meer', omdat de neutrale neutronen geneigd zijn om te vervallen (door de zwakke wisselwerking), en enkel kunnen blijven bestaan als ze voldoende omringd zijn door protonen; veel neutronen bijvoegen helpt dus niet eens er te veel neutronen zijn ten opzichte van de protonen.