We horen dat zwarte gaten al het licht absorberen dat erin valt. Wat gebeurd er? Welke is het?
Ik herinner me terug naar een klassieke aflevering van de Guide to Space, waar ik een uiterst fascinerende en beknopte uitleg gaf voor wat een quasar is. Herinner je je die aflevering niet meer? Nou, het was super. Gewoon super. Oké verslappen, laten we het even samenvatten.
Quasars zijn de helderste objecten in het heelal, zichtbaar over miljarden lichtjaren. Waarschijnlijk verblindt het leven van alles op het pad van de stralingsbundel van zijn vuurtoren van de dood. Ze komen voor wanneer een superzwaar zwart gat zich actief voedt met materiaal en een berg straling uitstort. Zwarte gaten zijn natuurlijk delen van de ruimte met zo'n intense zwaartekracht waar niets, zelfs het licht zelf, niet kan ontsnappen.
Maar wacht, niet zo snel "herhaal" Fraser Cain. Ik bel shenanigans. Als zwarte gaten alle straling absorberen die erin valt, hoe kunnen ze dan helder zijn?
Jij, Fraser Cain van weleer, kan het niet in beide richtingen hebben. Het is ofwel een draaikolk van totale vernietiging die alle materie en licht opslokt OF afwisselend licht kan ontsnappen, wat nog steeds goed klinkt. Ik bedoel, het kan zijn WAAR GEEN SPULLEN KAN ontsnappen, behalve licht.
Als je toegeeft dat je het verleden verkeerd had, plaatsen we je in de tijdelijke kegel van schaamte en gaan we verder met de aflevering. Rechtsaf? Rechtsaf? Mis.
Laten we eens kijken. Zwarte gaten zijn gekke ingewikkelde beesten, met veel lagen. En ik bedoel niet dat in een abstract Choprian "veel verbindingen op veel verschillende niveaus". Ze zijn een gobstopper uit een hel van Sam Neill Event Horizon-stijl. Laten we eens kijken naar de anatomie van een zwart gat en alles zou op zijn plaats moeten vallen, inclusief de terreur.
In het hart van het zwarte gat staat de singulariteit. Dit is het gebied van samengeperste materie dat vroeger een ster was, of in het geval van een superzwaar zwart gat, miljoenen of miljarden keren de massa van een ster. Astronomen hebben geen idee hoe de singulariteit eruit ziet of zich gedraagt, omdat ons begrip van de natuurkunde volledig kapot gaat, samen met de rest van onze hersenen.
Het is mogelijk dat de singulariteit een sfeer van exotische materie is, of misschien wordt het constant gecomprimeerd tot een oneindig klein formaat. Het kan ook een varkensvleespastei zijn. We zullen het nooit weten, want niets gaat snel genoeg om uit een zwart gat te ontsnappen, zelfs niet van licht.
Misschien heb je tien keer de lichtsnelheid nodig om te ontsnappen. Of misschien wel een biljoen keer de lichtsnelheid. Wat het makkelijk maakt; voor zover we weten, kan niets sneller gaan dan de snelheid van het licht, en dus ontsnapt er niets.
Naarmate je verder komt van de singulariteit, neemt de zwaartekracht af. In eerste instantie is het nog steeds vereist dat je sneller gaat dan het licht. Je bereikt eindelijk een heel specifiek punt waar de ontsnappingssnelheid precies de lichtsnelheid is. Dit is de horizon van de gebeurtenis en het is een andere afstand van de bijzonderheid bij elk zwart gat. Dat is de lijn. Binnen de gebeurtenishorizon is het licht gedoemd, buiten de gebeurtenishorizon kan het ontsnappen. Dit is de harde snoepschaal die de chocolade onvoorstelbare nachtmerrie van de natuurkunde omringt.
Dus als we heldere zwarte gaten zien, zoals een quasar, zien we eigenlijk geen licht van binnenuit het zwarte gat zelf of gereflecteerd door het oppervlak. Wat we zien, is het materiaal dat zich net buiten de horizon van het evenement opstapelt. Ondanks al zijn vraatzuchtige honger zijn de zwaartekrachtogen van een zwart gat veel groter dan zijn maag, en het kan maar zo snel voeden. Overtollige spullen stapelen zich op rond het gezicht van het zwarte gat en vormen een enorme schijf materiaal, net als ik bij een Pizza Hut's $ 5 all you can eat buffet. Deze pizza warmt op tot hij de kern van een ster is en begint straling de ruimte in te blazen.
Alles wat ik heb gezegd is trouwens voor niet-draaiende zwarte gaten. Natuurkundigen zullen dit punt altijd met grote nadruk benadrukken. Blijf je boze opmerkingen astrofysici, want ik heb het codewoord van de magische steenknipper gezegd: "Niet roterend".
Natuurlijk roteren zwarte gaten wel en kunnen ze met bijna de lichtsnelheid draaien. En deze rotatie verandert de aard van de horizon van het zwarte gat op een manier die moeilijke wiskunde nog moeilijker maakt. Al dit spinnen genereert krachtige magnetische velden rond het zwarte gat, dat materiaalstralen bundelt die honderdduizenden lichtjaren uitstralen. Wanneer we deze heldere quasars zien, staren we met onze delicate kleine oogbollen naar deze stralen.
Dus hoe kunnen we licht zien dat uit zwarte gaten komt als zwarte gaten al het licht absorberen? Het komt niet uit zwarte gaten. Het komt uit het oververhitte gebied van rommel rondom het zwarte gat. En toch, alles wat door de horizon van de gebeurtenis valt, of het nu licht, troep, jij, ik of Grumpy Cat is, het zal nooit meer worden gezien.
Wat is je favoriete sci-fi zwarte gat? Vertel het ons in de reacties hieronder.
Bedankt voor het kijken! Mis nooit meer een aflevering door op abonneren te klikken. Onze Patreon-gemeenschap is de reden waarom deze shows plaatsvinden. We willen Marcel-jan Krijgsman en de rest van de leden bedanken die ons steunen bij het maken van geweldige ruimte- en astronomie-inhoud. Leden krijgen vooraf toegang tot afleveringen, extra's, wedstrijden en andere shenanigans met Jay, mijzelf en de rest van het team. Wil je meedoen aan de actie? Klik hier.
Podcast (audio): downloaden (duur: 5:16 - 4,8 MB)
Abonneren: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): downloaden (duur: 5:39 - 67.0 MB)
Abonneren: Apple Podcasts | Android | RSS
