4.4 Kern: gelaagde structuur van de zeer dichte filamentzee

Startpagina ／ Hoofdstuk 4: Zwarte gaten

De kern van een zwart gat is niet leeg. Daar bevindt zich een “zee” van uiterst dichte filamenten die onophoudelijk kolkt. Overal ontstaan afschuifzones en flitspunten door herverbinding. Filamenten proberen zich steeds weer te winden tot stabiele vormen, maar houden zelden stand; vaak verschijnen ze heel kort als onstabiele deeltjes en vallen dan uiteen. De vrijgekomen verstoringen vormen een breedbandige achtergrondruis die de kern blijft aanjagen en de “kooktoestand” in stand houdt. Die ruis is tegelijk een direct gevolg van het koken én de brandstof die het voedt.

I. Basisschets: dikke soep, afschuiving en flitspunten

• Dikke soep: Door de extreme dichtheid vertoont de stroming tegelijk viscositeit en elasticiteit; het geheel voelt zwaar aan en golft als een “dikke soep”.
• Afschuifbanden: Dunne, naast elkaar liggende lagen bewegen met verschillende snelheden en vormen uitgestrekte afschuifzones. Hier stapelt spanning zich het makkelijkst op en worden structuren herschreven.
• Flitspunten door herverbinding: Dicht bij een kritieke toestand herleggen filamentverbindingen zich razendsnel. Elke herverbinding zet lokale spanning om in pakketjes golven, warmte of stroming op grotere schaal.

II. Gelaagde organisatie: drie schalen van micro tot macro

• Microschaal: filamentsegmenten en kleine ringen
  Segmenten klonteren samen en proberen zich te sluiten tot piepkleine windingen. Door sterke druk–trek in de kern en de dichte achtergrondverstoringen raken de meeste vrijwel meteen instabiel. Ze bestaan heel kort als onstabiele deeltjes en desintegreren daarna.
• Mesoschaal: afschuif-georiënteerde banden
  Micro-rimpelingen worden door afschuiving uitgerekt en in één richting gezet, zodat banden ontstaan. Tussen de banden liggen dunne schuifvlakken die herhaaldelijk spanning opslaan en vrijlaten.
• Macroschaal: stuwende eenheden
  Meerdere banden vloeien samen tot grotere stuwende eenheden. Ze migreren traag, versmelten en splitsen, en bepalen zo het algemene ritme en de energiedistributie van de kern.

De drie schalen werken samen. Mislukte windingen op microschaal leveren materiaal en ruis aan de mesoschaal. De geordende banden op mesoschaal vormen het “geraamte” voor de stuw op macroschaal. Terugstroming en samentrekking op macroschaal persen energie weer omlaag naar kleine schalen, waardoor de kringloop sluit.

III. Rol van onstabiele deeltjes: ontstaan, uiteenvallen en hernieuwd roeren

• Aanhoudende vorming
  Hoge dichtheid en grote spanning duwen segmenten voortdurend richting winding. Veel pasgevormde windingen zitten al direct tegen hun grens en kunnen slechts heel kort als onstabiele deeltjes bestaan.
• Snel uiteenvallen
  Externe compressie blijft toenemen, interne afstemming vertraagt door de hoge spanning, en de omgeving is gevuld met golven die uit fase zijn. Samen veroorzaken deze factoren een snelle ineenstorting.
• Injectie van achtergrondruis
  Bij het uiteenvallen spatten breedbandige, zwakke verstoringen uiteen door het medium. De kern absorbeert en versterkt die ruis, die vervolgens nieuw roerwerk opwekt.
• Positieve terugkoppeling
  Meer onstabiele deeltjes leveren meer ruis; sterkere ruis breekt juist weer vaker nieuwe windingen af. Zo houdt de kooktoestand zichzelf in stand.

Kernpunt: de kern is niet “zonder windingen”, maar “windingen worden onafgebroken geprobeerd en onafgebroken gebroken.” Het uiteenvallen van onstabiele deeltjes is geen bijgeluid, maar één van de hoofdbrandstoffen van het koken in de kern.

IV. Materiaalcyclus: filament trekken, filament terugvoeren en herordenen

• Filament trekken: Lokale spanningspieken en geometrische concentratie trekken materiaal uit de zee tot meer geordende filamentsegmenten.
• Filament terugvoeren: Segmenten die hun draagkracht overschrijden verslappen en keren terug tot een diffuser zeecomponent.
• Herordenen: Afschuiving en herverbinding herschrijven voortdurend de verbindingen tussen filamenten. Nieuwe kanalen openen, oude sluiten, en het totaalbeeld verschuift langzaam in de tijd.
• Twee toestanden naast elkaar: Er zijn steeds twee componenten aanwezig: relatief uitgelijnde, coherente flux die als een geraamte fungeert, en onregelmatige, breedbandige achtergrondruis die als “warmte” werkt. Samen bepalen ze de momentane vervormbaarheid van het systeem.

V. Energierekening: opslaan, vrijmaken en transporteren in een gesloten lus

• Opslag: Kromming en torsie leggen spanning vast in de geometrie van filamenten als “vormenergie”. Afschuif-georiënteerde banden werken als veren: hoe verder uitgetrokken, hoe strakker.
• Vrijmaking: Herverbinding ontsluit vormenergie tot pakketjes golven en warmte. Ook het uiteenvallen van mislukte windingen geeft energie af en voedt de ruis.
• Transport: Energie pendelt tussen schalen. Kleine golfpakketjes voeden de banden; grootschalige terugstroming drukt energie weer omlaag naar kleine schalen.
• Gesloten lus: Opslaan, vrijmaken en transporteren herhalen zich voortdurend, zodat de kern actief kan blijven zonder een permanente externe aanvoer. Externe input kan de cyclus versterken, maar is niet noodzakelijk.

VI. Tijdsgedrag: intermitterend, geheugen en herstel

• Intermitterend: Herverbinding en uiteenvallen verlopen niet gelijkmatig, maar barsten in clusters los.
• Geheugen: Na een krachtige gebeurtenis blijft de ruis een poos verhoogd, waardoor nieuwe windingen sneller mislukken.
• Herstel: Als externe input afneemt, ontspannen de afschuifbanden geleidelijk naar lagere spanning en zakt de ruis terug, al zelden tot nul.

VII. Samengevat

De kern werkt als een zelfonderhoudende “menger”. Filamenten proberen zich voortdurend te winden en worden even vaak weer uiteengenomen. Afschuifbanden en flitspunten door herverbinding dragen de activiteit over de schalen heen, zodat spanning cyclicisch wordt opgeslagen, vrijgemaakt en getransporteerd. Het onafgebroken uiteenvallen van onstabiele deeltjes vult de achtergrondruis steeds weer aan—tevens het gevolg van het koken én de reden dat het blijft voortduren.