Svarte hull

[Sjimpansen]

Hvordan er det egentlig mulig å krype noe på størrelse med jorden til størrelsen av en ert?

[xRun]

Kortversjon (muligens):

Fordi masse er ikke helt solid, selv ikke atomer er helt solid. Det meste av plassen et atom opptar er tomrom. Når presset blir stort nok så blir det diamanter av kull etter en tid, pga. en omorganisering av molekyler.

Om massen (vekten) blir høy nok, og presset blir ekstremt mye høyere, så krymper alt som er utsatt for disse kreftene, samtidig som det beholder vekten, på mye mindre plass. Utgangspunktet er en sol/stjerne hvor tempen er høy, massen stor, og presset høyt i utgangspunktet.

[Sjimpansen]

Kortversjon (muligens):

Fordi masse er ikke helt solid, selv ikke atomer er helt solid. Det meste av plassen et atom opptar er tomrom. Når presset blir stort nok så blir det diamanter av kull etter en tid, pga. en omorganisering av molekyler.

Om massen (vekten) blir høy nok, og presset blir ekstremt mye høyere, så krymper alt som er utsatt for disse kreftene, samtidig som det beholder vekten, på mye mindre plass. Utgangspunktet er en sol/stjerne hvor tempen er høy, massen stor, og presset høyt i utgangspunktet.

 

Hvordan oppstår et så høyt press?

[xRun]

Gravitasjon (tyngdekraft), som øker med massen.

 

Edit: Det er ikke dermed sagt at massen øker, men mye masse har høyere gravitasjon enn lite masse. I det sorte hullet er massen trykket sammen til et mye mindre volum.

Endret 12. april 2019 av xRun

[SeaLion]

De minste svarte hullene kan oppstå når stjerner med ca 3 solmasser (tre ganger så mye masse som sola) har forbrukt alt drivstoffet sitt og den indre prosessen derfor ikke kan motvirke gravitasjonskreftene lengre. Da kan dette objektet kollapse så sterkt at tomrommet i atomene kollapser. Da er det dannet et svart hull. Selve masseobjektet blir veldig lite, mens begivenhetshorisonten blir ganske mye større. Imidlertid øker ikke massen, slik at hvis det gikk planeter rundt denne stjerna før kollapsen, så vil de fortsette uforstyrret i sine baner, de blir ikke sugd inn i det svarte hullet.

 

Og det er veldig tomt inne i atomer. Hvis man blåser opp et hydrogenatom slik at protonet i kjernen blir på størrelse med sola, så er elektronet like lite som Pluto, og gjennomsnittsavstanden til atomkjernen tilsvarer også Plutos avstand til sola.

[Flin]

Alle prosesser er et resultat av samspill mellom de fire fundamentale kreftene, iallefall slik vi forstår det per dags dato. Hvis tyngde kraften hadde vært den eneste kraften i universet ville absolutt alt samlet seg i et stort sorthull, i en singularitet. Tyngdekraften er tiltrekkende og blir større jo nærmere to objekter er hverandre. Tyngdekraften trekker altså ting mot hver andre og når kommer nærmere hverandre trekker den sterkere. Grunnen til at vi har planeter, stjerner og alt annet vi ser rundt oss er at andre krefter mot virker tyngdekraften og det oppstår stabile konfigurasjoner som er i likevekt. Den elektromagnetiske kraften mellom to like ladninger er frastøtende. Tyngdekraften som virker mellom to elektroner må derfor konkurrere med den elektromagnetiskekraften mellom de to partiklene. 

 

Det er, iallefall ikke meg bekjent, mulig å presse jorda ned til et svarthull. Det er ett og slett ikke mulig å yte nok kraft på overflaten til å overvinne kreftene som holder den opp. Iallefall ikke praktisk mulig. Enkelte objekter blir har så stor tyngde at tyngdekraften tilslutt vinner over alle de andre kreftene. Når massen øker så øker tyngdekraften, men sånn er det ikke nødvendigvis for de andre kreftene. Den elektromagnetiskekraften mellom to elektroner ville blitt uendret selv om du doblet massene til elektronene. Dette bilde er veldig forenklet, men jeg jeg tror tankeeksperimentet er nytting.

 

SeaLion, du må nok opp til 6-10 ganger solas masse.

[SeaLion]

SeaLion, du må nok opp til 6-10 ganger solas masse.

 

Jeg har også en mistanke om det. Jeg fant tallet på forskning.no, som henviste til Wikipedia. Jeg sjekket wiki-artikkelen og der stod det noe om nøytronstjerner med 3-4 solmasser, men nøytonstjerner er jo gjerne rester av større stjerner.

[-trygve]

2-3 solmasser ser ut til å være omtrent nedre grense for massen til et hull som blir dannet i en supernova, men det er langt fra all massen til stjernen som ender opp i det svarte hullet. En stor andel blir blåst bort i eksplosjonen. Derfor må massen til stjernen være vesentlig høyere, og 6-10 solmasser virker fornuftig.

[Flin]

Det er faktisk et litt interessant tema, altså massen til de minste sortehullene vi kjenner til. Det virker som om det er et hopp fra de tyngste nøytron stjernene til de letteste sortehull.

 

Fra en litt gammel artikkel: 

It is firmly established that the stellar mass distribution is smooth, covering the range 0.1-100 Msun. It is to be expected that the masses of the ensuing compact remnants correlate with the masses of their progenitor stars, and thus it is generally thought that the remnant masses should be smoothly distributed from the lightest white dwarfs to the heaviest black holes. However, this intuitive prediction is not borne out by observed data. In the rapidly growing population of remnants with observationally determined masses, a striking mass gap has emerged at the boundary between neutron stars and black holes. The heaviest neutron stars reach a maximum of two solar masses, while the lightest black holes are at least five solar masses.

Det finnes forklaringer, men ingen som er bevist enda. Endret 17. april 2019 av Flin

[Kinski]

Sitat fra Kip Thorne:

 

"A big misconception is that a black hole is made of matter that has just been compacted to a very small size. That's not true. A black hole is made from warped space and time."

 

I et intervju forklarer han det litt mer i detalj:

 

SPACE.com: In your paper, you say black holes are objects made wholly and solely of space-time. How can that be? Aren't they also made of mass?

 

Kip Thorne: Yes, but mass is equivalent to energy, according to Einstein, and mass or energy can take many different forms. It can take the form of energy in a blowing wind, it can take the form, in this case, of mass or energy that is tied up in the curvature of space-time itself.

 

SPACE.com: When an object like a star becomes a black hole, what happens to its mass?

 

Thorne: The matter of which a star is made, the atoms of which a star is made, are destroyed at the center of a black hole, when the black hole is created. The matter is gone, but the mass, in the sense of mass and energy being equivalent, has gone into the warped space-time of the black hole.