Zwart gat en licht.

[dekale]

Een zwart gat trekt alles in zijn omgeving naar zich toe, inclusief licht.

Stel nu dat ik binnen in zo'n zwart gat sta (kan niet, weet ik), bevind ik mij dan in een donker gat of een zeer verlichte ruimte?

[Souldja]

Er is heel weinig over zwarte gaten bekend dus niets is zeker, maar het lijkt mij dat het er donker is. Het licht wordt er niet ingezogen maar afgebroken. Een zwart gat is een grote massa en niet een gat. Dus zou je er ook niet in kunnen staan maar wel op kunnen staan (al zou je niet verpletterd worden door de zwaartekracht [img]http://sciencetalk.nl/forum/public/s ... n_razz.gif[/img]). Al zou het op het oppervlak licht zijn dan zou het er niet uitzien als een zwart gat maar een felwitverlichte bol. Dit weet ik niet zeker, maar lijkt mij het meest logische.

[richel_richel]

Misschien even een stomme vraag. Maar is een zwart gat niet een soort ster, met dusdanig veel aantrekkingskracht dat er geen licht aan kan ontsnappen.

Ik bedoel. Het is en blijft uiteindelijk een object met een enorme dichtheid, enorme hitte, en enorme aantrekkingskracht.

Wat zou er dan voor zorgen dat een zwart gat niet een soort ster is?

En zou het ook mogelijk zijn dat er voorwerpen als planeten om een zwart gat heencircelen. Het object heeft een enorme aantrekkingskracht. maar er moet een afstand zijn waarop de aantrekkingskracht niet groot genoeg is om er iets in te zuigen. Dan zou er toch gewoon een planeet om een zwart gat heen kunnen draaien?

nja. Het kwam maar even in me op

ps. Als een zwart gat blijft aantrekken. dan zou dat dus betekennen dat het alleen nog maar groeit. Want als de dichtheid maximaal is zal het zwarte gat toch meer ruimte nodig gaan hebben.

[Cycloon]

Zwart gat is een evolutie van een ster, maar je ziet geen licht meer waardoor het geen ster meer is.

[Anonymous]

Het object heeft een enorme aantrekkingskracht. maar er moet een afstand zijn waarop de aantrekkingskracht niet groot genoeg is om er iets in te zuigen. Dan zou er toch gewoon een planeet om een zwart gat heen kunnen draaien?

nja. Het kwam maar even in me op  

In het midden van ons sterrenstelsel bevind zich toch een massief zwart gat..

[Cycloon]

In het midden van ons sterrenstelsel bevind zich toch een massief zwart gat..

Waar haal je dat idee dan weer vandaan ?

[Anonymous]

Het object heeft een enorme aantrekkingskracht. maar er moet een afstand zijn waarop de aantrekkingskracht niet groot genoeg is om er iets in te zuigen. Dan zou er toch gewoon een planeet om een zwart gat heen kunnen draaien?

nja. Het kwam maar even in me op

edit:

In het midden van "enkele" sterrenstelsels bevind zich toch een massief zwart gat..

[Stan]

In het midden van ons sterrenstelsel bevind zich toch een massief zwart gat..

Waar haal je dat idee dan weer vandaan ?

Omdat het centrum van een Sterrenstelsel dicht en heet is en grote hoeveelheid röntgenstraling uitzend.

[Mortimer]

Wat zou er dan voor zorgen dat een zwart gat niet een soort ster is?

Bij een zwart gat is de zwaartekracht zo groot dat ze sterker is dan de afstotende nucleaire kracht die er normaal voor zorgt dat protonen en neutronen niet in elkaars vaarwater komen. Bij een stadium net voor het ontstaan van een zwart gat worden al alle electronen en protonen in elkaar "geperst" totdat er slechts neutronen overblijven, de zogenaamde neutronenster. Komt er dan nog meer massa bij dan worden de neutronen zelf in elkaar geperst en blijft er letterlijk niets meer over, vandaar de naam "singulariteit" voor een zwart gat. Alle massa zit letterlijk in een punt samengeperst met afmeting 0.

maar er moet een afstand zijn waarop de aantrekkingskracht niet groot genoeg is om er iets in te zuigen. Dan zou er toch gewoon een planeet om een zwart gat heen kunnen draaien?

Die afstand is er inderdaad. Er zijn twee afstanden interessant bij een zwart gat. De eerste is de z.g. Schwarzschild radius waar de zwaartekracht zo groot is dat de ontsnappingssnelheid gelijk is aan de lichtsnelheid. Iets wat zich binnen die straal bevindt moet theoretisch een snelheid groter dan het licht hebben om nog aan de zwaartekracht te kunnen ontsnappen . Deze straal wordt ook wel aangeduid met 2Gm/c^2 of kortweg 2m.

Bij straal 3m is de zwaartekracht zo groot dat een object dat met lichtsnelheid reist (b.v. licht zelf) nog net een cirkelvormige baan rond het zwart gat kan volhouden zonder er in te vallen. Bij elke kleinere straal zal de baan spiraalvormig naar het zwart gat leiden.

[Psyvox]

Een zwart gat is kleiner dan de kern van een enkele atoom. En in de zone daarom heen(enkele kilometers) is de zwaartekracht zo immens sterkt dat alles (ook licht) er in getrokken wordt.

[Mortimer]

ps. Als een zwart gat blijft aantrekken. dan zou dat dus betekennen dat het alleen nog maar groeit. Want als de dichtheid maximaal is zal het zwarte gat toch meer ruimte nodig gaan hebben.

Zoals al in de vorige post aangegeven groeit alleen de massa van het zwart gat, niet zijn afmeting (die is 0) of zijn dichtheid (die is oneindig).

Een zwart gat dat alle materie in zijn omgeving heeft weggezogen en dus niet meer "groeit" zal op de lange duur weer kleiner worden. Hawking heeft enige tijd geleden aangetoond dat een zwart gat "straalt" dus toch niet absoluut zwart is. Als net buiten de Schwarzschild straal spontaan een deeltje-antideeltje paar onstaat, b.v. electron-positron paar, dan bestaat de kans dat een van de twee net in het zwart gat valt terwijl de andere ontsnapt. Het paar kan dus niet meer annihileren en het zwart gat straalt. Daar de deeltjes uit het niets waren onstaan ontstaat er een energie defect ter plaatse. Het ontsnappende deeltje vertegenwoordigt een energieoverschot t.o.v. de oorspronkelijke situatie en het in het zwart gat gevallen deeltje moet daarom een energietekort vormen. Het gevolg is dat de massa van het zwart gat afneemt.

[Anonymous]

Wat er binnen een zwart gat is is nog erg speculatief; men is volgens mij nog niet eens in staat om een behoorlijke energie-impuls tensor voor het binnenste op te stellen.

[richel_richel]

maar een oneindige dichtheid is toch onmogelijk? na een tijdje zit toch alles zo dicht op elkaar dat er niks meer bijkan dan zou het gat toch groeien of ophouden met aantrekken. Misschien zeg ik hier iets verkeerd. Het zwarte gat zelf is mischien idd klein maar dan zou alles toch in een soort ontzettende grote bal om dat zwarte gat heen komen te liggen. Als het zwarte gat 'vol' is zou alles toch op minimale afstand tegen het zwarte gat aangezogen liggen en ontstaat er toch een soort bal van materie licht enz.

[Mortimer]

maar een oneindige dichtheid is toch onmogelijk?

Als je materiedeeltjes als keiharde knikkertjes interpreteert lijkt dit misschien onmogelijk. Materie is echter niet zo eenvoudig te definieren (zie bijvoorbeeld ook het golfkarakter van materie in de quantumfysica).

Oneindigheden komen in de natuur op wel meer plaatsen voor. Een voorbeeld is de ladingsverdeling bij een electron. Daar het electron volgens alle tot nu toe bekende gegevens puntvormig is zou zijn lading zich ook op slechts dat ene punt moeten bevinden. Maar dat betekent een oneindige ladingsdichtheid op dat punt. Moderne theorieen proberen deze oneindigheden weg te werken middels z.g. renormalisaties die ikzelf ook maar half begrijp maar waar onze eigen Nederlandse prof. 't Hooft een Nobelprijs mee heeft verdiend.

Of zwarte gaten werkelijk puntvormig zijn met een oneindige massadichtheid weten we natuurlijk niet zeker. Binnen de Schwarzschild straal gelden de normale natuurkundige wetten niet meer.

[richel_richel]

nee, zo interpeteer ik het niet op het niveau van moleculen of van elektronen enz. maar op kleiner nivea denk ik wel. We zullen toch ooit bij iets masiefs uit moeten komen? misschien ook niet. ik weet het zo allemaal niet meer.