Indhold
Et sort hul er en meget underlig ting; en rest af en gammel stjerne, den har masse, men ingen atomer. De ting, som det er lavet af, er så tæt, at det fordrejer plads og tid; intet almindeligt stof kan undslippe det enorme tyngdepunkt, ikke engang lys. Fordi du ikke kan se et sort hul direkte, kan forskere kun observere dem gennem deres indvirkning på stjerner i nærheden.
Døende stjerne
Sorte huller starter som store stjerner, der er cirka 20 gange større end solen. Stjerner er sammensat af normalt stof - atomer af brint, helium og andre elementer - og har massen svarende til mange hundrede tusinder af jordarter. Al denne masse producerer gigantiske tyngdekræfter, der ønsker at knuse atomerne ud af eksistensen. I løbet af stjernens levetid skubber den energi, den producerer, imidlertid udad med nok kraft til at modvirke tyngdekraften. Når stjernen løber tør for brændstof, eksploderer den til en supernova og efterlader en død kerne i en sky af gas og støv. Hvis kernen er mere end 2,5 gange solens masse, presser dens kæmpe tyngdekraft sine atomer, indtil alt stof har nulstørrelse. Mærkeligt nok er massen der stadig, og danner centrum for et nyt sort hul.
Uendelig massefylde
Alt stof har densitet, defineret som et objekts masse divideret med dens volumen; stoffer, der har samme masse i en mindre størrelse, har større densitet. For at give et par eksempler har vandet en densitet på 1 gram pr. Kubikcentimeter, og osmium, det tætteste element, vejer ind ved 22,6 gram pr. Kubikcentimeter. Stjernen rester såsom neutronstjerner er ekstremt tæt og vejer ind til millioner af tons pr. Kubikcentimeter. Disse stjerner er ikke sammensat af atomer, men partikler såsom elektroner og neutroner; tyngdekraften er for høj til, at atomer eksisterer. Et sort hul går et skridt videre og knuser endda neutroner; dens densitet er uendelig.
Undgå hastighed
Hver stjerne, planet og måne har en flugthastighed, som en raket skal nå for at trække væk fra objektets tyngdekraft. Jo stærkere tyngdekraften er, jo hurtigere skal raketten gå. Jordens flugthastighed er omkring 40.233,6 kilometer i timen (25.000 km / h), så enhver rumfartens opsætning skal bevæge sig hurtigere end den hastighed for at opnå sin mission. Flugthastigheden for et sort hul er større end lysets hastighed - 299.792 kilometer i sekundet, eller 186.000 miles i sekundet.
Schwarzchild Radius
Et sort hul, en pinprick i rummet med en større masse end solen, er svært at beskrive i almindelige termer. Men sorte huller har definerende træk, inklusive Schwarzchild Radius. Hvis du nærmer dig et sort hul i et rumskib, begynder du at mærke trækkerens tyngdekraft. Når du tager dig nærmere, skal dit rumskibs raketter arbejde hårdere for at forhindre dig i at falde ind. Når du når Schwarzchild-radius, kan en afstand fra det sorte huls centrum bestemmes af dens masse, ingen raket, uanset hvor kraftig, undslippe. Alt uheldig nok til at krydse denne imaginære linje falder ned i det sorte hul, inklusive lys.