Sorte huller | Solsystemet | Solens naboer | Stjernerne | Yder univers | Jordens Klima | Thors forside SORTE HULLERMange vil nok synes, at emnet sorte huller er for teoretisk og indviklet at begive sig ind på. Derfor starter denne side med et spørge afsnit, og de, der ikke ønsker at sætte sig grundigere ind i fænomenet, kan nøjes med at læse første afsnit. I andet afsnit behandles emnet mere indgående, og den nyeste viden om sorte huller præsenteres. Første afsnit. -------------------------------------------------- Q: Hvad er et sort hul? A: Et sort hul er et sted i rummet, hvor gravitationen (tiltrækningskraften) er så stor, at intet, end ikke lyset, kan undslippe. -------------------------------------------------- Q: Vil sorte huller suge al masse i Universet til sig? A: Nej, et sort hul er omgivet af et område, der kaldes en begivenhedshorisont. Når stof passerer indenfor begivenhedshorisonten, suges det ind i det sorte hul, men så længe stof er udenfor begivenhedshorisonten, bliver det ikke suget ind. -------------------------------------------------- Q: Hvorfor kan vi ikke se et sort hul? A: Intet lys stråler ud fra et sort hul. Hvis lys forsøger at stråle ud fra et sort hul, vil det blive suget tilbage ind i det sorte hul igen, så lyset vil aldrig kunne nå vores øjne. --------------------------------------------------- Q: Hvad ville der ske, hvis jeg blev suget ind i et sort hul? A: Først ville du blive trukket lang og tynd på grund af gravitationskræfterne, der ville trække mere i den del af dig, der var nærmest det sorte hul, end i den del af dig, der var længst væk fra det sorte hul. Dette kaldes spagettificering. Når du nåede ind i det sorte hul ville du blive presset sammen på et ekstremt lille sted, der kaldes en singularitet. --------------------------------------------------- Q: Hvilken effekt har et sort hul på tiden? A: Den almene relativitetsteori (en teori fremsat af Albert Einstein) forudsiger, at når et objekt nærmer sig et sort hul, vil dets indfaldshastighed falde, set fra stor afstand. Det vil sige, at hvis objektet var udstyret med et ur, så ville objektets ur gå langsommere end vores. (Hvis et ur opnår samme hastighed som lysets, vil det gå i stå). --------------------------------------------------- Q: Kan et sort hul transportere et menneske fra et sted til et andet? A: Hvis ormehuller (en slags genveje mellem f.eks. to sorte huller) virkeligt eksisterer, kan stof teoretisk transporteres gennem dem fra et sted i rumtiden til et andet. Det ville muliggøre rejser i rumtiden med hastigheder, der overstiger lysets. Transport af mennesker via ormehuller er dog ikke muligt, da man jo først skulle falde i et sort hul for at nå ormehullet. Man ville ikke overleve at falde i et sort hul, fordi gravitationskræfterne ville sønderrive en (spagettificering). For det andet vil intet objekt, der falder ind i en singularitet (såsom et sort hul) kunne undslippe. Der er dog måske en anden mulighed. Forskellige typer af sorte huller har forskelligt formede singulariteter. I et stationært sort hul er den et punkt, i et roterende sort hul er den en ring. Hvis man passerede igennem ringens centrum uden at røre selve ring-singulariteten, forudser matematiske modeller, at man ville komme ud et andet sted og at man ikke ville kunne vende tilbage. Dette er selve basis for ormehuls-ideen. Matematikken giver dog intet svar på, hvor eller hvornår dette andet sted er, og det er ikke noget, man selv ville kunne kontrollere. -------------------------------------------------- Q: Eksisterer sorte huller evigt? A: Nej, sorte huller fordamper i en proces, der kaldes virtuel partikel produktion (Hawking Radiation). I denne proces parres partikler med deres antipartikler ved begivenhedshorisonten. Normale partikler og antipartikler ødelægger hinanden ved kontakt, men i dette tilfælde river det sorte hul partikler og antipartikler fra hinanden, inden de når at ophæve hinanden. Den ene partikel forsvinder ud i rummet, mens den anden falder ind i det sorte hul. Da den ene af det sorte huls partikler således er gået tabt, har det mistet masse. Processen foregår hele tiden, og det sorte hul mister derfor masse hele tiden. Når der ikke er mere stof tilbage i det sorte huls nærhed, som det kan opsluge, kan den kun miste masse. Til sidst vil det have mistet så meget masse, at det ikke længere er et sort hul. -------------------------------------------------- Q: Vil Solen blive til et sort hul? A: Nej, Solen har ikke masse nok til at blive et sort hul. Var Solen 10 gange tungere end den er, ville den blive til et sort hul engang. -------------------------------------------------- Q: Hvis Solen blev til et sort hul, hvad ville det så betyde for Jorden? A: Solen kan ikke blive til et sort hul, men hvis den kunne uden at miste eller optage masse, ville den eneste effekt på Jorden blive, at her ville blive ekstremt koldt. Jorden ville ikke blive opslugt, for hvis Solen bevarede sin nuværende masse, ville dens gravitationsfelt også være den samme, og Jorden ville blot fortsætte i sin nuværende kredsløb. -------------------------------------------------- Q: Hvor mange typer af sorte huller findes der? A: Teoretisk findes der 3. Det stationære sorte hul (Schwarzschild Black Hole), det roterende sorte hul (Kerr Black Hole) og det elektrisk ladede sort hul (Reissner-Nordström Black Hole). I den virkelige verden findes der nok kun roterende sorte huller, for intet i Universet synes at være helt stationært og enhver elektrisk ladning i et sort hul vil øjeblikkeligt blive neutraliseret. -------------------------------------------------- Q: Hvad er en Schwarzschild radius? A: Det er afstanden fra et stationært sort huls centrum (singularitet) til dets begivenhedshorisont. -------------------------------------------------- Q: Findes der supermassive sorte huller i galaksernes centre? A: Nye beregninger indikerer, at nogle galakser (og måske de fleste eller endog alle) har supermassive sorte huller i deres centre. Observationer i røntgenområdet af galakser understøtter disse beregninger. Andet afsnit. Om sorte huller. Et sort hul er en koncentration af masse stor nok til at gravitationskræfterne forhindrer, at noget som helst forlader det, bortset fra den masse, det taber ved virtuel partikel produktion (Hawking Radiation). Det sorte huls gravitationsfelt er så stærkt, at undvigelseshastigheden nær ved det overstiger lysets hastighed. Det betyder, at intet, end ikke lyset, kan undslippe dets tyngde. Det bevirker, at det sorte hul er usynligt for resten af universet (deraf navnet sort hul). Betegnelsen sort hul er vidt brugt, selvom der ikke er tale om et hul i almindelig forstand, men nærmere et sted i rummet, hvorfra intet kan vende tilbage. Eksistensen af sorte huller er efterhånden veldokumenteret gennem astronomiske observationer især fra studier af røntgenstråling fra centre af fjerne galakser.
Kunstners vision af et supermassivt sort hul i centrum af en galakse. Udstrålingerne fra det sorte huls akse er varmestråling, såkaldt Hawking radiation, der kan stråle millioner af lysår ud i rummet. Sorte huller i historisk perspektiv. Ideen om et legeme så massivt, at end ikke lyset kunne undslippe det, blev først fremsat af den engelske geolog John Michell i et brev, han sendte til The Royal Society i 1783. På den tid var Newtons gravitationsteori og undvigelseshastigheder velkendte. Michell havde regnet ud, at et legeme med 500 gange Solens radius og samme massetæthed som Solen, ville have en undvigelseshastighed lig med lysets hastighed, og et sådant legeme ville derfor være usynligt. Selvom Michell anså det for usandsynligt, overvejede han den mulighed, at der kunne findes mange sådanne legemer i Universet. I 1796 fremsatte den franske matematiker Pierre-Simon Laplace den samme idé i første og anden udgave af sin bog Exposition du Systeme du Monde. Den var ikke med i senere udgaver af bogen, og i det hele taget vakte hele ideen ikke megen opmærksomhed i det 19. århundrede, da lyset ansås for værende en masseløs bølgebevægelse, der ikke influeredes af gravitation. Der gik nu godt 100 år, og så i 1915 fremlagde Albert Einstein sin teori om gravitation, kaldt den almene (el. generelle) relativitetsteori. Einstein havde tidligere vist, at lyset påvirkes af tyngdekraft. Få måneder senere fandt Karl Schwarzschild løsningen på ligningen for en punktmasses tyngdefelt, og viste dermed, at det vi nu kalder sorte huller kunne eksistere. Vi ved nu, at Schwarzschilds radius er radius for et stationært sort huls begivenhedshorisont, men det blev ikke forstået på den tid. Selv troede Schwarzschild ikke på den fysiske eksistens af Schwarzschilds radius. I 1920´erne argumenterede Subrahmanyan Chandrasekhar for, at den specielle relativitetsteori demonstrerede, at et ikke-strålende legeme på mere end 1,44 gange Solens masse, kaldet Chandrasekhars grænse, ville kollapse, da der på den tid ikke var kendskab til noget, der kunne forhindre det. Hans argumenter blev bestridt af Arthur Eddington, som troede, at noget uundgåeligt ville forhindre, at det skete. Begge havde faktisk ret, eftersom en hvid dværg med en masse større end Chandrasekhars grænse vil kollapse og blive en neutronstjerne. En neutronstjerne med en masse på over tre gange Solens masse vil dog selv blive ustabil og til syvende og sidst kollapse ifølge de samme fysiske love. I 1939 fremførte Robert Oppenheimer og H. Snyder at meget tunge stjerner kunne undergå dramatiske kollapser. Sorte huller kunne, i hvert fald principielt, dannes i naturen. Sådanne objekter blev en tid kaldt frosne stjerner, da kollapsen ville kunne observeres at stoppe hurtigt op og blive kraftigt rødforskudt nær ved Schwarzschilds radius. Matematikken viste, at en observatør på lang afstand af begivenheden ville se stjernens overflade frosset i tiden i det øjeblik, den passerer denne radius. Disse hypotetiske objekter var ikke genstand for megen opmærksomhed før slutningen af 1960´erne. De fleste fysikere troede, at de var et særligt fænomen som resultat af den supersymetriske løsning Schwarzschild var kommet frem til, og at objekter, der virkeligt kollapsede, ikke ville kunne danne sorte huller. Interessen for sorte huller blev genoplivet i 1967 på grund af teoretiske og eksperimentelle fremskridt, og fordi man så en mulighed i udnyttelse af sorte hullers kolossale gravitationelle energier i fremtidig rumforskning. Steven Hawking og Roger Penrose viste at sorte huller er en nødvendig konsekvens af Einsteins almene relativitetsteori, så undtagelser ikke kan forekomme for nogen kollapsende objekter. Interessen fik nyt liv efter opdagelsen af pulsarer. Det var på dette tidspunkt, den teoretiske fysiker John Wheeler introducerede betegnelsen "sorte huller". Tidligere var udtrykket "sorte stjerner" lejlighedsvis blevet brugt. Betegnelsen "sorte stjerner" blev brugt i en tidlig episode af Star Trek, ligesom det lejlighedsvis blev brugt også efter 1967. Det skyldtes, at vendingen "black hole", når det oversættes til russisk og fransk, er et vulgært udtryk for anus. Dannelse af sorte huller. Den almene relativitetsteori, og de fleste andre teorier om gravitation, ikke blot siger, at sorte huller kan findes, men at de vil blive dannet i naturen, overalt hvor en passende stor masse bliver pakket tilstrækkelig tæt sammen, og denne proces kaldes gravitationel kollaps. F. eks., hvis man sammenpressede Solen til en radius af tre kilometer, som er ca. en fire milliontedel af dens nuværende størrelse, ville den blive til et sort hul. I takt med, at et objekts masse bliver større, bliver dets gravitation det også, eller som relativitetsteorien udtrykker det, bliver rummet omkring objektet mere deformeret. Til sidst bliver gravitationen så kraftig, at ingenting kan undslippe, en begivenhedshorisont dannes og stof og energi må uundgåeligt kollapse ind i en singularitet. En kvantitativ analyse af denne idé førte til forudsigelsen af, at en stjerne, der ved enden af sin udvikling stadig har tre gange Solens masse, næsten ufravigeligt vil sammenpresses indtil den kritiske størrelse, der er nødvendig for at undergå en gravitationel kollaps. Når først kollapsen er sat i gang, kan den ikke stoppes af nogen fysisk kraft, fordi intet bevæger sig med over lysets hastighed og derfor ikke kan undslippe singulariteten. Stjernekollaps vil generere sorte huller, hvis masser er mindst tre gange Solens masse. Sorte huller mindre end denne grænse kan kun dannes, hvis de påvirkes af udefra kommende kræfter, der leverer et ekstra tryk udover selv-gravitationen. De enorme tryk, der er brug for til dette, mener man var til stede i Universets tidlige stadier. Der kan altså være dannet mini sorte huller i den første tid efter Big Bang, som har masser, der er mindre end f. eks. Solens. Supermassive sorte huller menes at eksistere i mange (hvis ikke i alle) galaksers centre. Det gælder også for vores galakse, Mælkevejen. Mælkevejens supermassive sorte hul er inde i et roligt stadium, for der er ikke for øjeblikket ret meget stof i nærheden af dets begivenhedshorisont. Supermassive sorte huller indeholder millioner til milliarder gange Solens masse, og der er adskillige modeller, der beskriver, hvordan de kan dannes. For det første kan det dannes ved, at en tæt stjernehob kollapser. En anden model konstruerer det ved, at en stor gassky kollapser via et midlertidigt stadium som relativistisk stjerne.
Kunstners vision af et sort hul, der opsluger et solsystem. Observation af sorte huller. I teorien kan intet objekt bag et sort huls begivenhedshorisont nogensinde undslippe, inklusiv lys. Alligevel kan sorte huller indirekte påvises gennem observationer af begivenheder nær ved dem, såsom gravitationel indsugning, galaktiske jets og stjerner, der kredser rundt om et tilsyneladende tomt sted i rummet. Når stof nærmer sig et sort hul, vil det rotere hurtigere og hurtigere rundt om det sorte hul i en tilvækstsskive. Den indre gnidningsmodstand i skiven gør stoffet ekstremt varmt, og skiven udstråler store mængder af røntgenstråling og ultraviolet stråling. Denne proces er så utrolig effektiv, at ca. 50% af en masses energi omdannes til stråling. Denne stråling kan selv fra uhyre fjerne galakser observeres af os. Til sammenligning omdannes kun få procent af en masse til energi ved nuklear fusion. Tilvækstsskiver, jets og objekter i kredsløb findes ikke kun rundt om sorte huller, men også rundt om andre objekter, såsom neutronstjerner og hvide dværge. Dynamikken ved legemer nær disse ikke-sorte huller er i store træk den samme, som ved legemer rundt om sorte huller. Det er derfor en meget kompleks opgave at skelne mellem sorte huller og andre objekter kun ved observationer. Man ved, at tilstedeværelsen af tilvækstsskiver og kredsende objekter indikerer eksistensen af kompakte objekter af en vis masse, men man kan ikke sige meget om objektets sande natur. Identifikation af et objekt som værende et sort hul forudsætter den antagelse, at intet andet objekt kan være så massivt og kompakt. De fleste astrofysikere accepterer, at det forholder sig sådan, eftersom den almene relativitetsteori siger, at enhver koncentration af masse med tilstrækkelig tæthed nødvendigvis må kollapse ind til et sort hul på en i astronomisk forstand kort tidsskala. Én vigtig observerbar forskel på sorte huller og andre kompakte, massive objekter er, at ved sidstnævnte vil indfaldende stof tilfældigt kollidere med relativistisk hastighed, og dette leder til udstråling, når den kinetiske energi omdannes til varmeenergi. Derudover kan termonuklear forbrænding ske på overfladen i takt med, at stof bygges op. Disse processer producerer irregulære intense flares af røntgenstråling og andre former for stærk stråling. Derfor tages fraværet af sådanne flare-ups rundt om en kompakt koncentration af masse som bevis for, at objektet er et sort hul, som ikke har nogen overflade, hvorpå stof kan bygges op. Har vi fundet sorte huller? Der findes nu en del indirekte beviser, grundet på astronomiske observationer, for sorte huller i to masseområder. Det drejer sig om stjernemasse sorte huller med masser på mellem 4 og 15 gange Solens masse, og om supermassive sorte huller i masseområder fra 100.000 til 10 milliarder gange Solens masse. Yderligere er der indikationer for mellem-masseområde sorte huller med masser mellem et par hundrede til et par tusinde gange Solens masse. Disse sorte huller kan i så fald være årsagen til stråling fra såkaldte Ultra Luminous X-ray Sources (ULX´s). Kandidater til stjernemasse sorte huller identificeres hovedsageligt ved tilstedeværelsen af tilvækstsskiver af en passende størrelse og hastighed, uden de irregulære flare-ups, som man forventer rundt om andre kompakte objekter. Stjernemasse sorte huller kan være involveret i gammastrålingsudbrud (gamma ray bursts, GRBs), selvom GRBs i forbindelse med supernovaer eller andre objekter, der ikke er sorte huller, har reduceret sandsynligheden for et sådant link. Kandidater til supermassive sorte huller blev først leveret af radio aktive galakser og kvasarer, som blev opdaget af radioastronomer i 1960´erne. Den effektive omdannelse af masse til energi gennem friktion i tilvækstsskiver synes at være den eneste forklaring på de helt ufattelige mængder energi, der genereres i disse objekter. Det var faktisk fremlæggelsen af denne teori, der i 1970´erne fjernede en vægtig indvending mod den antagelse, at kvasarer var fjerne galakser - nemlig, at ingen fysisk mekanisme kunne generere så meget energi. Man forestiller sig i dag, at alle galakser har et supermassivt sort hul i deres centre, og at dette sorte hul optager gas og støv i galaksens midte, hvorved der dannes enorme mængder af stråling - indtil alt masse i dets nærhed er opslugt og processen slukkes. Denne forestilling forklarer også på bedste vis, at der ikke findes kvasarer i Mælkevejens nærhed. Hubble teleskopet har for nyligt fundet indikationer for, at mellem-masseområde sorte huller eksisterer i stjernehobe. De observerede stjernehobe M15 og G1 kredser ikke om Mælkevejen. Beviset for sorte huller stammer fra kredsløbshastighederne for stjerner i stjernehobene. Stjerner, der kredser om et kompakt, massivt objekt vil have større hastigheder end de ellers ville have. En anden, bemærkelsesværdig observation er, at disse sorte huller adlyder de samme proportionelle love som gælder for galaktiske sorte huller, nemlig at sorte hullers masse udgør 0,5% af den totale masse, hvori det er dannet.
Supermassivt sort hul i centrum af galaksen NGC 4261, optaget af Hubble teleskopet. Det sorte hul er omgivet af en spiralformet skive af gas og støv, der giver næring til det sorte hul. Gas- og støvskiven har en diameter på 800 lysår. NGC 4261 befinder sig 100 millioner lysår væk.
Nylige opdagelser. I 2004 blev en hob af sorte huller opdaget. Det har ført til en ny teori om fordelingen af sorte huller i Universet. Man tror nu, at der er fem gange så mange sorte huller end tidligere antaget. I juli 2004 fandt astronomer et gigantisk sort hul i en fjern galakse i konstellationen Ursa Major (Store Bjørn). Dette sorte huls størrelse og alder giver implikationer, der måske endeligt kan bestemme Universets alder. I november 2004 rapporterede en gruppe astronomer, at de havde opdaget en mellem-masseområde sort hul i Mælkevejen, kredsende tre lysår fra Sagittarius A. Dette sorte huls masse er på 1.300 gange Solens masse og det befinder sig inde i en hob på syv stjerner, der måske er resterne af en større stjernehob, der er blevet reduceret af det supermassive sorte hul i Mælkevejens centrum. Denne observation kan måske støtte den idé, at supermassive sorte huller gror ved at opsluge mindre sorte huller og stjerner i deres nærhed. I februar 2005 fandt man en blå kæmpestjerne, der forlader Mælkevejen med to gange undvigelseshastigheden (0,0022 gange lysets hastighed). Stjernens bane kan følges tilbage til Mælkevejens kerne. Stjernens høje hastighed indikerer, at den har været tæt på at blive opslugt af et supermassivt sort hul i Mælkevejens centrum. Vi benytter os også af tunge objekters gravitation, når vi sender rumsonder til de ydre dele af Solsystemet. Ved at lade sonden passere tæt forbi f.eks. Jupiter, katapulteres sonden væk fra planeten, hvorved opnås en betragtelig hastighedsforøgelse. Begivenhedshorisonten. Et sort huls "overflade" er den såkaldte begivenhedshorisont, en imaginær overflade omkring et sort huls masse. Ved begivenhedshorisonten er undvigelseshastigheden lig med lysets hastighed. Det vil sige, at alt, hvad der er indenfor begivenhedshorisonten, altså også fotoner, forhindres i at undvige gennem begivenhedshorisonten af de ekstreme gravitationskræfter. Partikler udefra kan falde ind gennem begivenhedshorisonten, men kan aldrig slippe ud igen. Ifølge klassisk almen relativitet kan sorte huller fuldstændigt karakteriseres ved hjælp af tre parametre: masse, impulsmoment og elektrisk ladning. (Impulsmoment er et mål for hvor meget bevægelsesmængde, der er omkring et valgt punkt). Objekter i et tyngdefelt oplever, at tiden går langsommere; dette fænomen kaldes tidsudvidelse (time dilation). Fænomenet er eksperimentelt verificeret i Scout raket eksperimentet i 1976, og det tages i betragtning f. eks. i GPS systemet. Nær begivenhedshorisonten forøges tidsudvidelsen kraftigt. Set fra en ydre observatørs perspektiv tager det uendeligt lang tid for et objekt at nærme sig begivenhedshorisonten, og rødforskydningen af det lys, objektet udsender bliver uendelig, når objektet når begivenhedshorisonten. For observatøren ser det ud til, at objektet falder langsommere og langsommere, nærmer sig, men når aldrig begivenhedshorisonten. Objektet selv opdager næppe, at det gennemtrænger begivenhedshorisonten, det falder bare med passende, større og større hastighed, og gør det på den tid, der er passende til begivenheden.
Kunstners fortolkning af en virkelig begivenhed, dokumenteret af både NASA og ESA. En stjerne passerer lidt for tæt forbi et sort hul, som river en luns af stjernen og opsluger den. Billedet illustrerer tydeligt det sorte huls begivenhedshorisont. Singularitet. I centrum af et sort hul, et godt stykke indenfor begivenhedshorisonten, forudser den almene relativitetsteori en singularitet, det vil sige et punkt, hvor krumningen af rumtiden bliver uendelig og gravitationskraften bliver uendelig stor. Man antager, at fremtidige raffinementer eller generaliseringer af den almene relativitet (og i særdeleshed kvantegravitation) vil ændre på opfattelsen af de sorte hullers indres beskaffenhed. De fleste teoretikere fortolker den matematiske singularitet i ligningerne som en indikation af, at den nuværende teori ikke er komplet, og at nye fænomener må komme i spil, når man nærmer sig singulariteten. Spørgsmålet er måske i høj grad akademisk, eftersom hypotesen om kosmisk censur fastslår, at der ikke findes nogen nøgen singularitet i almen relativitet. Hypotesen går ud på, at enhver singularitet er gemt bag en begivenhedshorisont og derfor ikke kan testes. Om denne hypotese er sand eller falsk forbliver indtil videre kontroversiel og er genstand for en hel del teoretisk efterforskning. Teoretisk set er et ikke-roterende sort huls begivenhedshorisont sfærisk og dets singularitet er et enkelt punkt uden udstrækning Hvis et sort hul har impulsmoment, arvet fra en stjerne, der roterede, da den kollapsede, begynder det at trække i rumtiden, der omgiver begivenhedshorisonten, en effekt, der kaldes frame-dragging. Dette roterende område, der omgiver begivenhedshorisonten, kaldes for ergosfæren, og den har form af en ellipsoide. Da ergosfæren befinder sig udenfor begivenhedshorisonten, kan objekter eksistere indeni ergosfæren uden at falde ind i det sorte hul. Imidlertid, fordi rumtiden selv bevæger sig i ergosfæren, er det ikke muligt for objektet at forblive i en fikseret position. Under specielle forhold ville objektet kunne blive katapulteret udad med stor hastighed, hvorved det vil udtrække energi (og impulsmoment) fra det sorte hul. Singulariteten inde i et roterende sort hul er en ring. Det er muligt for et objekt at undgå at ramme en sådan singularitet, hvis det falder ind i hullet langs hullets rotationsakse. Imidlertid er det stadig ikke muligt at slippe ud af et roterende sort hul, og objektet vil være i et evigt fangenskab i dets indre. Hawking radiation. I 1974 gjorde Steven Hawking den opdagelse, at sorte huller rent faktisk kan udsende termisk stråling, nu kaldet Hawking radiation. Hawking radiation opstår lige udenfor begivenhedshorisonten, og er , så vidt forstås, ikke bærer af information fra det sorte huls indre, da der udelukkende er tale om varmestråling, men det betyder dog, at sorte huller ikke er komplet sorte; effekten medfører, at det sorte hul langsomt fordamper med tiden. Fordampningen er dog ret betydningsløs for massive sorte huller, der vil eksistere i billioner af år, men den er betydningsfuld for de hypotetiske, meget små sorte huller, hvor kvante-mekaniske effekter dominerer. Findes disse meget små sorte huller, vil deres skæbne være at fordampningen vil tage til i styrke og til sidst vil hullet forsvinde i et udbrud af stråling. Hawking radiation betyder også, at sorte huller, der ikke kan opsluge ny masse fordi al masse i deres nærhed allerede er opslugt, vil have et tidsbegrænset liv, der står i direkte forhold til deres masse. Sort huls unitaritet. Et åbent spørgsmål i fundamental fysik er det såkaldte informations tab paradoks, eller sort huls unitaritets paradoks. Klassisk er fysikkens love de samme, hvad enten man kører dem forlæns eller baglæns. Det vil sige, at hvis alle Universets partiklers position og hastighed blev målte, kunne man (når man bortser fra kaos) arbejde sig tilbage og opdage Universets historie helt tilbage til Big Bang. Sorte huller gør imidlertid vold på denne regel. Da ingen informationer kan slippe ud fra sorte huller, kan vi ikke vide, hvad der er faldet ind i dem. Information bliver åbenbart destrueret i sorte huller, så der er ikke nogen mulighed for, at vi kan rekonstruere, hvad der er faldet ind i sorte huller. Sorte hullers beskaffenhed vil også langt ind i fremtiden give beskæftigelse til forskerne, både astronomer, teoretiske fysikere og matematikere. Og vi andre vil fortsat undre os over Universets fantastiske hemmeligheder. Sorte Huller består af: For at forstå begrebet sorte huller kan
man forestille sig en protonstjerne der udelukkende består af
tætpakkede protoner. Idet en et atom ca. fylder en Ångstrøm
= 10*-10 - hvoraf kernen kun fylder 10*-14. |
