TÄNK OM...

Vad skulle hända om man fyllde hela solsystemet med soppa, ända ut till Jupiter?

Läs vetenskapsnörden Randall Munroes svar på absurda hypotetiska frågor – hela sommaren i Ny Teknik.

Samarbete med Volante

Före detta NASA-ingenjören och författaren Randall Munroes är världskänd för sina absurda hypotetiska frågor och svar om vetenskap.

I sommar publicerar Ny Teknik 15 utdrag från hans senaste bok ”Tänk om...2” i samarbete med bokförlaget Volante.

Ny Tekniks läsare kan även köpa ett eget exemplar av boken för specialpriset 99 kr.

Använd rabattkoden: NYTEKNIK

Frågan i rubriken ställs av Amelia, 5 år. Randall Munroe svarar:

Det är bra om du ser till att alla befinner sig på säkert avstånd från solsystemet innan du fyller det med soppa.

Om solsystemet var fyllt av soppa ut till Jupiter skulle saker kanske vara okej för några människor i några minuter. Sedan, under en timme eller så, skulle inget vara det minsta okej för någon. Efter det skulle själva tiden upphöra.

För att fylla solsystemet skulle vi behöva ungefär 2x1039 liter soppa. Om soppan är gjord på tomater innehåller den sisådär 1042 kalorier, som är mer energi än vad solen strålat ut under hela sin livslängd. 

Soppan skulle vara så tung att ingenting kunde stå emot den enorma gravitationskraften; den skulle vara ett svart hål. Händelsehorisonten för det svarta hålet, alltså gränsen där dragningskraften blir för stark för att ens ljus ska kunna lämna det, skulle sträcka sig till Uranus omloppsbana. Pluto skulle vara utanför händelsehorisonten till en början, men det betyder inte att den skulle klara sig. Den skulle bara hinna sända ut ett nödrop innan den slurpades upp.

Hur skulle soppan se ut om man var inuti den? 

Du skulle inte vilja stå på jordens yta för att få veta det. Även om vi antar att soppan snurrar i takt med planeterna i solsystemet, så att det bildas små virvlar runt varje planet som gör att soppan är stilla i relation till planetens yta, skulle jordens gravitation göra att trycket från soppan krossade allt på planeten inom några sekunder. Jordens gravitation är långt ifrån lika stark som den ett svart hål har, men den räcker fint för att dra ner massor av soppa med tillräcklig kraft för att krossa dig. Det är vad trycket från våra vanliga hav gör om du är nere på stora djup, och Amelias soppa är mycket större än haven.

Om du svävade mellan planeterna, en bit bort från jordens gravitation, skulle du faktiskt klara dig en liten stund, vilket är rätt knäppt. Även om soppan inte dödar dig bums, är du ju faktiskt inne i ett svart hål. Borde du inte dö direkt av … något?

Nej, konstigt nog inte! I vanliga fall slits du sönder av tidvattenkrafter, alltså gravitation som påverkar dig ojämnt, när du kommer för nära ett svart hål. Men tidvattenkrafterna är svagare för stora svarta hål, och det soppermassiva svarta hålet skulle innehålla ungefär 1/500 av Vintergatans massa. Det är ett riktigt monster även med en astronomisk måttstock – det skulle vara lika stort som de allra största svarta hålen vi känner till. Amelias supermassiva svarta hål skulle vara så stort att olika delar av din kropp skulle påverkas av ungefär samma dragningskraft, så att du inte skulle märka det.

Men även om du inte kan känna soppans gravitationskraft skulle den fortfarande dra i dig, och du skulle omedelbart börja störta mot mittpunkten. Efter en sekund har du fallit 20 kilometer och du färdas med 40 kilometer i sekunden, vilket är snabbare än de flesta rymdfarkoster. Men eftersom soppan faller tillsammans med dig, skulle du inte märka att något var fel.

Allt eftersom soppan kollapsar inåt mot solsystemets mitt, skulle soppans molekyler pressas ihop och få trycket att stiga. Det skulle ta några minuter för detta tryck att bli så högt att det krossar dig. Om du befann dig i någon sorts sopp-batyskaf, en undervattensfarkost som människor använder för att besöka djuphavsgravar, kan du tänkas klara dig i 10–15 minuter. 

Du skulle inte kunna göra någonting för att slippa soppan. Allt i den skulle flöda inåt, mot singulariteten. I det vanliga universumet färdas vi alla framåt genom tiden utan att kunna stanna eller backa. Innanför händelsehorisonten hos ett svart hål kan man säga att tiden slutar gå framåt och istället börjar gå inåt. Alla tidslinjer konvergerar mot hålets mitt. 

För en olycklig observatör inne i vårt svarta hål skulle det ta ungefär en halvtimme för soppan och allt som finns i den att falla till mitten. Efter det bryter vår definition av tid – och vår förståelse av fysiken i allmänhet – samman. Utanför soppan skulle tiden fortsätta gå, och där skulle det bli problem efter problem. Det svarta sopphålet skulle börja med att slurpa upp resten av solsystemet, Pluto skulle försvinna nästan omedelbart och resten av Kuiperbältet strax därefter. Under de närmaste tusen åren skulle det svarta hålet karva en stor remsa genom Vintergatan och glufsa i sig många stjärnor och skingra ännu fler åt alla håll.

Nu återstår bara en enda fråga: Vad är det för slags soppa, egentligen? 

Om Amelia fyller solsystemet med buljong, och det finns planeter som flyter i den, är det då en planetsoppa? Om det redan finns nudlar i soppan, blir det planet-och-nudelsoppa, eller är planeterna mer som krutonger? Om du har en nudelsoppa och någon slänger ner lite sten och grus i den, är det verkligen nudel-och-grussoppa eller är det bara nudelsoppa som blivit grusig? Gör solen att det blir en stjärnsoppa? 

Internet älskar att bråka om vilken soppa som ska kallas vad. Som tur är kan fysiken avgöra debatten just i det här fallet. Svarta hål har nämligen inte kvar några av egenskaperna hos den materia som ingår i det. Fysiker kallar detta för ”inget hår-teoremet”, eftersom det säger att svarta hål inte har några utmärkande eller definierande egenskaper. Förutom en handfull enkla variabler som massa, rotation och elektrisk laddning är alla svarta hål identiska. Med andra ord spelar det ingen roll vilken typ av ingredienser du lägger i en svarthålssoppa. Soppan blir alltid densamma till slut.