Svart hull

Svart hull

Svart hull, kosmisk kropp med ekstremt intens tyngdekraft, hvorav ingenting, jevnt lys, kan ikke unnslippe. Et svart hull kan dannes som et resultat av en massiv stjernes død. Når en slik stjerne går tom for interne fusjonsbrensler i kjernen på slutten av livet, kjernen blir ustabil og gravitasjonskollapser innover, og stjernens ytre lag blåses bort. Den knusende massen av komponentmateriale som faller fra alle sider, komprimerer den døende stjernen til et punkt med null volum og uendelig tetthet kalt singularitet.

Detaljer om strukturen til det sorte hullet er beregnet av Albert Einstein i "General Relativity. Singulariteten er i midten av det svarte hullet og skjult i objektets overflate. I hendelseshorisonten, rømningshastigheten (dvs.. hastigheten som kreves for at materie skal unnslippe fra tyngdefeltet til et romobjekt) overstiger lysets hastighet, slik at selv lysstråler ikke kan rømme ut i rommet. Arrangementets horisontradius kalles Schwarzschild Ray, etter den tyske astronomen Karl Schwarzschild, som i 1916 år spådde eksistensen av kollapset stjernekropper, som ikke avgir stråling. Størrelsen på Schwarzschild-radiusen er proporsjonal med massen til den kollapsende stjernen. For et svart hull med en masse på 10 ganger større enn solens masse, ville radiusen være 30 km (18,6 ett tusen).

Bare de mest massive stjernene – de som har mer enn tre solmasser – de blir sorte hull på slutten av livet. Mindre massestjerner utvikler seg til mindre komprimerte kropper, hvite dverger eller nøytronstjerner.

Svarte hull er vanligvis ikke direkte observerbare på grunn av deres lille størrelse, som dette, at de ikke avgir lys. Imidlertid kan de "observeres" av innflytelsen fra deres enorme gravitasjonsfelt på nærliggende materie. F.eks, hvis det svarte hullet er medlem av det binære stjernesystemet , materie som strømmer inn i den fra følgesvennen blir intenst oppvarmet, og avgir deretter røntgenstråler rikelig, før den kommer inn i det svarte hullets begivenhetshorisont og forsvinner for alltid. En av de grunnleggende stjernene i Cygnus X-1 dobbelt røntgensystem er et svart hull. Utendørs i 1971 år i konstellasjonen Cygnus, denne binæren består av en blå superkjempe og en usynlig massekammerat 14,8 ganger solens masse, som dreier seg om hverandre i perioden 5,6 dag.

Noen sorte hull er tilsynelatende av ikke-fantastisk opprinnelse. Ulike astronomer spekulerte, at store mengder interstellær gass akkumuleres og kollapser supermassive sorte hull i sentrum av kvasarer og galakser. Beregnes, at gassmassen som faller raskt inn i det sorte hullet utstråler over 100 ganger mer energi, enn som frigjøres av samme masse ved kjernefusjon. Derfor, hvis millioner eller milliarder solmasser av interstellar gass kollapser i et stort svart hull under påvirkning av tyngdekraften, ville det være ansvarlig for den enorme energiproduksjonen av kvasarer og noen galaktiske systemer..

Et slikt supermassivt svart hull, Skytten A * , ligger i sentrum av Melkeveien. Observasjoner av stjerner som kretser rundt Skytten A. * viser tilstedeværelsen av et svart hull med en masse som tilsvarer over 4 000 000 Solen. (For disse observasjonene vant den amerikanske astronomen Andrea Ghez og den tyske astronomen Reinhard Genzel Nobelprisen i fysikk kl. 2020 År) Supermassive sorte hull har også blitt oppdaget i andre galakser. I 2017 I løpet av året fikk Event Horizon Telescope et bilde av et supermassivt svart hull i sentrum av Galaxy M87 . Dette svarte hullet har en masse på seks og en halv milliard soler, men bare har 38 milliarder km (24 milliarder mil) diameter. Det var det første sorte hullet, som har blitt avbildet direkte. Om eksistensen av enda større sorte hull, som hver har samme masse 10 milliarder soler, kan trekkes fra energieffektene av gassen som virvler med ekstremt høye hastigheter rundt sentrum av NGC 3842 NGC 4889, galakser nær Melkeveien.

Eksistensen av en annen type svart hull uten stjerner ble foreslått av den britiske astrofysikeren Stephen Hawking. I følge Hawkings teori, mange bittesmå urmale sorte hull, muligens mindre enn eller lik asteroiden, kunne ha oppstått under Big Bang, tilstand av ekstremt høye temperaturer og tettheter, der universet oppsto 13,8 for en milliard år siden. Disse såkalte. mini sorte hull, samt et mer massivt utvalg, de mister masse over tid under påvirkning av Hawking-stråling og forsvinner. Hvis visse teorier om universet, som krever ytterligere dimensjoner, De er korrekte, Large Hadron Collider kan produsere et betydelig antall mini sorte hull.