Sort hul

For alternative betydninger, se Hul.

En kunstners opfattelse af et sort hul, men formodentlig uden gravitationslinsevirkning af stjernerne i baggrunden.

Et simuleret billede af et sort hul, set på en afstand af 600 km med Mælkevejen i baggrunden.

Et sort hul er en samling af masse så stor/tæt, at end ikke elektromagnetiske bølger (f.eks. radiobølger og lys) kan udsendes fra dens "overflade". Et sort hul træffes ofte i centrum af en galakse, og de bliver i dag af mange forskere anset for at spille en vigtig rolle i galaksedannelse. I 2008 blev det sandsynliggjort, at der er et stort sort hul i centrum af vores galakse – mælkevejen. Ifølge ESOs beregninger skulle det sorte hul have en masse på ca. 4.000.000 gange vores egen sol.

Et sort hul med en meget lysende skive af gas omkring sig kaldes en kvasar, en ældgammel form for galakse. Denne udsender en stærk stråling af både radiobølger, lys og røntgenstråling, hvilket gør den til et meget lysstærkt objekt.

Det sorte hul har principielt ikke nogen udstrækning, idet alt her er samlet i et enkelt punkt. Men det sorte huls størrelse/vægt kan betegnes ved dets begivenheds-horisont, som udgør grænsen for, hvornår en begivenhed kan undslippe det sorte hul. Således er det sorte hul karakteriseret ved, at ekstrem meget masse er presset sammen på meget lidt plads (eller ingen plads). Hvis Jorden blev presset sammen til en tæthed som et sort hul, ville den fylde som en lille nød. Det indtil videre største observerede sorte hul har en masse, som er cirka 12 milliarder gange større end Solens,hvilket betyder at deres begivenhedshorisont kan være op til en promille af et lysår.

Grupper

Sorte huller deles i to grupper:

1. Sorte huller med masser som stjerners.
2. Sorte huller som har masser som milliarder af stjerner kaldes massive sorte huller (MBH). De formodes at være i centrum af aktive galakser og almindelige galakser.

Første gruppe

Den første kategori er "slutresultatet" af en stor stjernes voldsomme undergang i en supernova-eksplosion af typerne Ib, Ic II, IIL, IIP eller IIn eller af et sammenstød mellem 2 neutronstjerner eller 2 hvide dværge. Herved kollapser stjernens indre dele til et punkt, hvor tyngdekraften overvinder alt andet, herunder det udadrettede tryk, som det komprimerede stof udøver. Det sorte hul bliver dannet ved at alle neutroner samles på et sted og laver et så stor pres at der skabes et sort hul som er ugennemtrængelig.

Anden gruppe

Den anden kategori findes i gamle galakser, hvor mange store stjerner har haft tid til at "leve deres liv" og ende som sorte huller: Disse sorte huller falder sidenhen sammen til endnu større sorte huller.

Et sort huls liv

Et sort hul er ikke nødvendigvis "endestationen" for stjernernes stof. Stephen Hawking brugte i 1973 Werner Heisenbergs såkaldte Heisenbergs ubestemthedsrelationer til at opstille en teori, hvori masse kan "undslippe" det sorte hul. Denne effekt er ifølge teorien mere intensiv for små sorte huller end for større, så hvis teorien holder, vil sorte huller "fordampe", først langsomt, men sidenhen hurtigere og hurtigere. Jf. teorien, udsender de sorte huller altså en stråling kaldet Hawkingstråling.

I januar 2014 offentliggjorde Stephen Hawking en artikel Information preservation and weather forecasting for black holes, hvori Hawking argumenterer for, at den traditionelle definition af sorte huller, som steder med en veldefineret grænse, hvorfra intet undslipper, muligvis ikke er en korrekt beskrivelse af fænomenet, idet definitionen strider mod kvantefysikken. Ifølge Hawkings teori er grænsen for sorte huller ikke definitiv, men derimod tilsyneladende, hvilket muliggør, at i princippet hvad som helst kan komme ud af et sort hul, herunder også information. Hawkings artikel har ikke været gennem peer review, hvorfor artiklen (endnu) ikke har været systematisk bedømt af andre fysikere.

Se også

• Preon-stjerne
• Q-stjerne
• Rumtid

Eksterne links og kilder/referencer

Wikimedia Commons har medier relateret til: Sort hul

• Einstein skal kaste lys over sorte huller. Videnskab.dk
• De første sorte huller levede af gas. Videnskab.dk
• Stor gassky på kollisionskurs med Mælkevejens sorte hul. Videnskab.dk
• Rekordtunge sorte huller
• Universets største vandreservoir
• 5.11.2003, Ing.dk: Varm gas set falde i Mælkevejens sorte hul Citat: "...Teorien siger, at et sort hul kun har masse, rotation og elektrisk ladning..."
• 2004-04-02, ScienceDaily: Radio Astronomers Lift 'Fog' On Milky Way's Dark Heart; Black Hole Fits Inside Earth's Orbit
• 29 October 2003, PhysicsWeb: A new spin on black holes
• 2005-01-13, Sciencedaily: Going Beyond Einstein: Spacetime Wave Orbits Black Hole Citat: "...Near the black hole, gravity is rather intense, but light still can muster an escape by climbing out of the black hole's gravitational "well," losing energy during the climb...In that case, the low-frequency QPO flickering is caused by the fabric of space itself churning around the black hole in a wave..."
• 2002-01-25, Sciencedaily: Black Hole Mystery Mimicked By Supercomputer Citat: "..."In this case, jets of pure electromagnetic energy are ejected by the magnetic field along the north and south poles above the black hole," Meier added. "The jets contain energy equivalent to the power of the Sun, multiplied ten billion times and then increased another one billion times."..."
• black hole
• Advanced Science: Black Holes
• NASA, 11/19/02, Chandra makes first positive I.D. of active binary black hole
• NASA, 10/03/02, Chandra captures evolution of black hole X-ray jets
• NASA, 09/12/02, Chandra finds surprising black hole activity in old galaxies
• ScienceDaily, 2003-06-20, A First Look At The Doughnut Around A Giant Black Hole
• Stanford, Dr. Sten Odenwald, Special & General Relativity Questions and Answers:
• How do you really know that the limits to general relativity for strong fields are set inside black holes?