Det er ingenting i universet som er mer ærefrykt inspirerende eller mystisk enn et svart hull. Alle hemmelighetene deres gjemmer seg bak hendelseshorisonten.
Hvordan ser de ut? Vi vet ikke. De tar opp all strålingen de avgir. Hvor store er de? Har de en størrelse, eller kan de være uendelig tette? Vi vet bare ikke. Men det er noen få ting vi kan vite. Som hvor massive de er, og hvor raskt de snurrer.
Vent, hva? Spinning?
Tenk på den enorme stjernen som kom foran det svarte hullet. Den ble dannet fra en solnebula, og fikk sin rotasjon ved å beregne hastigheten på alle individuelle partikler i skyen. Når gjensidig tyngdekraft trakk stjernen sammen, roterte den raskere gjennom bevaring av vinkelmoment. Når en stjerne blir et svart hull, har den fremdeles all den massen, men nå komprimert ned til et uendelig mindre rom. Og for å bevare det kantete momentumet, øker det svarte hullets rotasjonshastighet ... mye. Hele historien til alt det sorte hullet noensinne har konsumert, ble gjennomsnittet til et enkelt tall: spinnhastigheten.
Hvis det sorte hullet kunne krympe ned til en uendelig liten størrelse, ville du tro at spinnhastigheten også kan øke til uendelig. Men sorte hull har fartsgrense.
“Det er en fartsgrense for spinnet til et svart hull. Det er liksom satt av jo raskere et svart hull snurrer, jo mindre er hendelseshorisonten. "
Det er Dr. Mark Morris, professor i astronomi ved UCLA. Han har viet mye av tiden sin til å forske på mysteriene rundt sorte hull.
“Det er denne regionen, kalt ergosfæren mellom hendelseshorisonten og en annen grense, utenfor. Ergosfæren er en veldig interessant region utenfor hendelseshorisonten der en rekke interessante effekter kan oppstå. ”
Tenk deg begivenhetshorisonten til et svart hull som en sfære i rommet, og så omgir dette svarte hullet ergosfæren. Jo raskere det sorte hullet snurrer, jo mer flater denne ergosfæren ut.
“Fartsgrensen settes av hendelseshorisonten, og når til slutt, ved et høyt nok spinn, når singulariteten. Du kan ikke ha det som kalles en naken singularitet. Du kan ikke få en enkelhet utsatt for resten av universet. Det ville bety at singulariteten i seg selv kunne avgi energi eller lys og at noen utenfor faktisk kunne se det. Og det kan ikke skje. Det er den fysiske begrensningen for hvor fort den kan spinne. Fysikere bruker enheter for vinkelmoment som er støpt i form av masse, noe som er en merkelig ting, og fartsgrensen kan beskrives som vinkelmomentet tilsvarer massen til det sorte hullet, og som setter fartsgrensen. "
Bare se for deg. Det sorte hullet snurrer opp til det punktet at det bare er å avsløre seg. Men det er umulig. Fysikkens lover lar ikke den snurre raskere. Og her er den fantastiske delen. Astronomer har faktisk oppdaget supermassive sorte hull som snurret på grensene som er forutsagt av disse teoriene.
Ett svart hull, i hjertet av galaksen NGC 1365, svinger med 84% lysets hastighet. Den har nådd den kosmiske fartsgrensen, og kan ikke snurre raskere uten å avsløre singulariteten.
Universet er et sprøtt sted.
Podcast (lyd): Last ned (Varighet: 4:27 - 4,1 MB)
Abonner: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): Last ned (95,3 MB)
Abonner: Apple Podcasts | Android | RSS
