Post by Deleted on Oct 13, 2015 18:37:37 GMT 1
Zwarte gaten.
Travel INSIDE a Black Hole
Travel INSIDE a Black Hole
Wat zijn zwarte gaten ?
Volgens de algemene relativiteitstheorie is een zwart gat een gebied rond een zeer compacte massa waaruit niets, zelfs geen licht, kan ontsnappen. Rond een zwart gat is er een denkbeeldig oppervlak dat als grens optreedt: de waarnemingshorizon.
Waarneming
De moeilijkheid met het waarnemen van zwarte gaten in het heelal is dat ze geen licht kunnen uitstralen. Waarneming van deze hemellichamen is daardoor alleen indirect mogelijk, bijvoorbeeld door het gedrag van gas of sterren in de onmiddellijke nabijheid te bestuderen. Gas van een nabije ster wordt naar het zwarte gat getrokken en gaat er een baan omheen beschrijven, daarbij een zogenaamde accretieschijf (aangroeischijf) vormend. Doordat de materie aan de binnenkant van de schijf sneller draait dan de lagen die er wat meer vandaan liggen, ontstaat er wrijving. Deze wrijving veroorzaakt röntgenstraling, ook Xstraling genoemd, die men kan waarnemen met een röntgentelescoop.
Ontstaan
Vele zwarte gaten zijn overblijfselen van supernova-explosies bij het levenseinde van sterren. Sterren die veel zwaarder zijn dan de zon beëindigen hun leven met een zogenaamde supernova-explosie. Zo'n explosie is zo krachtig dat de ster gedurende korte tijd evenveel licht produceert als het hele sterrenstelsel waartoe het behoort. Tijdens dit proces kan de kern imploderen en zo compact worden dat die ontaardt tot een zwart gat. Vele sterrenstelsels, waaronder ons eigen Melkwegstelsel, bevatten in hun kern superzware zwarte gaten van enkele miljoenen zonnemassa's. Het is nog niet duidelijk of sterrenstelsels rond deze zwarte gaten zijn gevormd of dat eerst sterrenstelsels zijn ontstaan en zich daarin zwarte gaten hebben ontwikkeld. Wel zijn de sterrenstelsels die we nu waarnemen het gevolg van het samensmelten van kleinere sterrenstelsels, waardoor deze zwarte gaten konden uitgroeien tot hun huidige proporties.
Geschiedenis
De eerste ideeën over het bestaan van zwarte gaten dateren uit 1790 toen de Engelse geoloog John Michell en de Franse wiskundige Pierre-Simon de Laplace onafhankelijk van elkaar het bestaan van onzichtbare zwarte sterren veronderstelden. Ze berekenden aan de hand van de wetten van Newton de massa en de omvang van objecten waarvan de ontsnappingssnelheid groter zou zijn dan de lichtsnelheid.
Volgens hen was het voor materie in theorie mogelijk om aan hun sterren te kunnen ontsnappen. Dat de lichtsnelheid ook voor materie de maximale snelheid was, werd in 1905 aannemelijk gemaakt door Albert Einstein in zijn speciale relativiteitstheorie.
In 1916 publiceerde Einstein de algemene relativiteitstheorie, een nieuwe theorie over de zwaartekracht. Enkele maanden later vond Karl Schwarzschild het door de relativiteitstheorie voorspelde zwaartekrachtsveld voor een puntmassa, waaruit de theoretische mogelijkheid van een waarnemingshorizon bleek. Schwarzschild zelf beschouwde deze horizon niet als een fysische realiteit. De waarnemingshorizon bleek later echter wel degelijk betekenis te hebben en wordt tegenwoordig geïnterpreteerd als de "rand" van het zwarte gat.
In 1967 introduceerde de Amerikaanse natuurkundige John Wheeler – die eerder onder meer aan de waterstofbom had gewerkt – de naam zwart gat voor dergelijke objecten. Van hem is de bondige uitspraak "Een zwart gat heeft geen haar". Wheeler bedoelde dat van een zwart gat alleen enkele globale eigenschappen zoals zijn massa kunnen worden vastgesteld. Meer gedetailleerde informatie kan ons immers niet bereiken. Daarom ook spreken we over een "zwart gat" en bijvoorbeeld niet over een "zwarte ster".
- Bron: www.urania.be/astronomie/dossiers/zwarte-gaten
Volgens de algemene relativiteitstheorie is een zwart gat een gebied rond een zeer compacte massa waaruit niets, zelfs geen licht, kan ontsnappen. Rond een zwart gat is er een denkbeeldig oppervlak dat als grens optreedt: de waarnemingshorizon.
Waarneming
De moeilijkheid met het waarnemen van zwarte gaten in het heelal is dat ze geen licht kunnen uitstralen. Waarneming van deze hemellichamen is daardoor alleen indirect mogelijk, bijvoorbeeld door het gedrag van gas of sterren in de onmiddellijke nabijheid te bestuderen. Gas van een nabije ster wordt naar het zwarte gat getrokken en gaat er een baan omheen beschrijven, daarbij een zogenaamde accretieschijf (aangroeischijf) vormend. Doordat de materie aan de binnenkant van de schijf sneller draait dan de lagen die er wat meer vandaan liggen, ontstaat er wrijving. Deze wrijving veroorzaakt röntgenstraling, ook Xstraling genoemd, die men kan waarnemen met een röntgentelescoop.
Ontstaan
Vele zwarte gaten zijn overblijfselen van supernova-explosies bij het levenseinde van sterren. Sterren die veel zwaarder zijn dan de zon beëindigen hun leven met een zogenaamde supernova-explosie. Zo'n explosie is zo krachtig dat de ster gedurende korte tijd evenveel licht produceert als het hele sterrenstelsel waartoe het behoort. Tijdens dit proces kan de kern imploderen en zo compact worden dat die ontaardt tot een zwart gat. Vele sterrenstelsels, waaronder ons eigen Melkwegstelsel, bevatten in hun kern superzware zwarte gaten van enkele miljoenen zonnemassa's. Het is nog niet duidelijk of sterrenstelsels rond deze zwarte gaten zijn gevormd of dat eerst sterrenstelsels zijn ontstaan en zich daarin zwarte gaten hebben ontwikkeld. Wel zijn de sterrenstelsels die we nu waarnemen het gevolg van het samensmelten van kleinere sterrenstelsels, waardoor deze zwarte gaten konden uitgroeien tot hun huidige proporties.
Geschiedenis
De eerste ideeën over het bestaan van zwarte gaten dateren uit 1790 toen de Engelse geoloog John Michell en de Franse wiskundige Pierre-Simon de Laplace onafhankelijk van elkaar het bestaan van onzichtbare zwarte sterren veronderstelden. Ze berekenden aan de hand van de wetten van Newton de massa en de omvang van objecten waarvan de ontsnappingssnelheid groter zou zijn dan de lichtsnelheid.
Volgens hen was het voor materie in theorie mogelijk om aan hun sterren te kunnen ontsnappen. Dat de lichtsnelheid ook voor materie de maximale snelheid was, werd in 1905 aannemelijk gemaakt door Albert Einstein in zijn speciale relativiteitstheorie.
In 1916 publiceerde Einstein de algemene relativiteitstheorie, een nieuwe theorie over de zwaartekracht. Enkele maanden later vond Karl Schwarzschild het door de relativiteitstheorie voorspelde zwaartekrachtsveld voor een puntmassa, waaruit de theoretische mogelijkheid van een waarnemingshorizon bleek. Schwarzschild zelf beschouwde deze horizon niet als een fysische realiteit. De waarnemingshorizon bleek later echter wel degelijk betekenis te hebben en wordt tegenwoordig geïnterpreteerd als de "rand" van het zwarte gat.
In 1967 introduceerde de Amerikaanse natuurkundige John Wheeler – die eerder onder meer aan de waterstofbom had gewerkt – de naam zwart gat voor dergelijke objecten. Van hem is de bondige uitspraak "Een zwart gat heeft geen haar". Wheeler bedoelde dat van een zwart gat alleen enkele globale eigenschappen zoals zijn massa kunnen worden vastgesteld. Meer gedetailleerde informatie kan ons immers niet bereiken. Daarom ook spreken we over een "zwart gat" en bijvoorbeeld niet over een "zwarte ster".
- Bron: www.urania.be/astronomie/dossiers/zwarte-gaten
