Svørt hol

Svørt hol

Myndin vísir, hvussu ein teknari ímyndar sær umhvarvið um eitt svart hol.

Svørt hol síggjast ikki. Tey eru - ið hvussu er upprunaliga - ástøðiligir himmalknøttir, sum eru so tættir, at einki, sum einaferð er komið inn í svarta holið, nakrantíð sleppur út aftur, sjálvt ikki ljós . Vísindini halda, at atdráttarmegin hjá summum stjørnum er so sterk, at ljós sleppur ikki av teimum. Tá verður svart hol. Svørt hol eru sum dyr út úr alheiminum - tað, sum fer í holið, kemur aldri inn aftur í alheimin. Vit síggja ikki inn í svarta holið, men tað kann gera ein stjørnulíka (kvasar). Stjørnulíkar eru bjartastu himnakroppar, sum eru. Tann ið fyrstur kom við hugskotinum um svørt hol var franski stjørnufrøðingin Pierre Laplace. Hann nevnir tey í 1795 í sambandi við gravitationslógina hjá Isaac Newton. Í 1939 vísti amerikanski alisfrøðingurin J. Robert Oppenheimer, at forsagnir um slíkar himmalknøttir eisini kundu grundast á gravitationslæruna hjá Albert Einstein .

Tá ið stjørna doyr, verður eitt svart hol. Vit kunnu ímynda okkum, at ein stór stjørna er um at doyggja. Einki brennievni er eftir at vinna orku úr. Stjørnan spreingist og verður til eina spreingistjørnu (supernova). Innasti parturin søkkur saman til eina nevtronstjørnu, t.e. ein ógvuliga tættan knøtt av nevtronum, nakað sum ein ógvuliga stórur atomkjarni. Men er upprunastjørnan nóg tung, orka heldur ikki nevtronirnar at standa ímóti tyngdini, og eitt svart hol verður gjørt. Hetta hendir bara, tá ið stjørnurnar eru ógvuliga tungar. Stjørnan minkar, men nøgdin er tann sama, t.e. evnisnøgdin verður størri og størri. Tá ið komið er til eina ávísa stødd - schwarzschildradius (eftir stjørnufrøðingin Karl Schwarzschild) - er knøtturin komin at evsta markinum. Eftir hetta sleppur einki burtur úr aftur holinum, heldur ikki ljósið. Á hesum markinum reingjast tíð og rúm ógvusliga .

Eru svørt hol til

Granskarar halda, at svørt hol, sum viga hundraðtals ferðir sólnøgdina, eru til .

Eingin veit at siga fyri vist, um svørt hol eru til. Tey síggjast jú ikki, men ástøðini benda á, at tey eru til, og granskarar fáa eisini javnan ábendingar um svørt hol, t.d. við røntgengeisling frá stjørnum, sum teir halda missa tilfar til svørt hol, ella tá ið stjørnur í hópatali mala í klingur í sterkum tyngdarfeltum, har einki er at síggja til nakran himmalknøtt, sum kann skapa feltið. Nú á døgum eru flestu granskarar samdir um, at svørt hol eru til. Teir halda eisini, at svørt hol eru í miðjuni á øllum stjørnubreytum Kjarnin í teimum heilt tungu stjørnunum er ov tungur at gerast nevtronstjørna. Kjarnarnir í hesum stjørnum verða í staðin til svørt hol, tá ið stjørnurnar ganga til grundar. Svørt hol síggjast ikki og eru tí trupul at ávísa, men nú á døgum munnu fáir granskarar ivast í, at svørt hol veruliga eru til . Svørt hol síggjast ikki - tí mugu granskarar brúka aðrar snildir at ávísa tey. Mong dømi eru um stjørnur, sum flyta seg, sum malatær um annan himmalknøtt, sum tó ikki sæst. Verður samstundis sterk røntgengeisling máld frá hesum stjørnum, kann vera talan um eitt svart hol. Geislingin stendst av, at ósjónliga svarta holið dregur tilfar til sín úr stjørnuni. Tá ið hetta lødda tilfarið verður accelererað inn ímóti svarta holinum, kemur sterk geisling frá tí.

Í 1939 ger amerikanski alisfrøðingurin, J. Robert Oppenheimer, 1904-1967, eina roynd at skilja, hvussu ein himmal knøttur kann gerast so tættur. Saman við studenti sínum, Hartland S. Snyder, setur hann upp líkningar, sum vísa, at møguleikin, at ein himmalknøttur kann draga seg saman til eitt svart hol, ein singularitet, skal verða tikin í álvara. Oppenheimer slapp ikki at halda fram við gransking síni, tí kríggið kom ímillum. Í 1942 var hann valdur at standa fyri royndunum hjá teimum sameindu, Manhattan Project, at gera eina atombumbu. Seinni, í sekstiárunum, vaks áhugin fyri teimum stóru kosmologisku spurningunum aftur. Tá tóku fleiri aðrir kendir granskarar upp aftur táttin við teimum svørtu holunum, t.d. Stephen Hawking (1942-) og Roger Penrose (1931-) í Stóra Bretlandi.

Heitið svart hol er tó yngri. Tað stavar frá 1969, og maðurin, sum kom við tí, var amerikanski alisfrøðingurin John Wheeler. Longu stutt eftir at Albert Einstein í 1915 er liðugur við sítt almenna relativitetsástøði, skrivar týski alisfrøðingurin Karl Schwartzchild grein, har hann vísir á ástøðiliga møguleikan, at tilfar kann draga seg so tætt saman, at tað í veruleikanum onga rúmd hevur og tí óendaligan tættleika. Hann nevnir hetta skapið punktnøgd. Schwartzchild vísir eisini á, at tað, sum seinni verður nevnt singularitetur og svart hol, hevur ein “event horizon” - eina havsbrúgv, og hann roknar eina stødd, sum fær navnið Schwartzchildradius :

$r_{\mathrm {s} }={\frac {2Gm}{c^{2}}},$

$G\!$ er atdráttarkonstanturin;

$m\!$ er nøgdin í himmalknøttinum;

$c\!$ er ljósferðin.

Hetta úrslitið er at skilja soleiðis, at tá ið knøtturin hevur fingið radius R , megnar ljósið ikki longur at sleppa frá knøttinum, sum tí ikki sæst.