De eventhorizon vormt de grens tussen wat wel en niet gezien kan worden bij een zwart gat. Vanaf de eventhorizon verdwijnt materie en licht in een eindeloos diep zwart gat, en komt daar ook niet meer uit. Hoe kan een zwart gat dan herkent worden en waaruit ontstaan ze in de eerste plaats. Goede vragen, waarop hier antwoord wordt gegeven. Lees verder en verdiep u in de intessante materie.
Wat is de eventhorizon!
De eventhorizon – ook wel de waarnemingshorizon van zwarte gaten genoemd – is de grens waarbij het voor het oog zichtbare deel van het heelal overgaat in het onzichtbare deel. Dit fenomeen voltrekt zich bij zwarte gaten omdat de aantrekkingskracht van zwarte gaten dermate hoog is, dat naast materie zelfs het licht en dus tijd niet aan zwarte gaten kan ontsnappen. Voorbij de eventhorizon kunt u niet meer zien wat er gebeurt met materie en het licht. Dit wordt dan ook wel de singulariteit genoemd aangezien een ongelooflijke hoeveelheid materiaal in een oneindig klein punt wordt samen getrokken. Voordat u bij de eventhorizon aankomt wordt de gewone materie en licht vervormd totdat het de eventhorizon passeert. Hoe ontstaat nu eigen een eventhorizon en hoe kan een zwart gat vanaf aarde worden ontdekt. Lees verder!
Ontstaan zwarte gaten en eventhorizon
We kennen onze vertrouwde zon. Maar ook de zon heeft een houdbaarheids datum. Na zoveel miljarden jaren gewerkt te hebben, is de bron van energie op. Als klap op de vuurpijl eindigt de zon dan ook in een gigantische stellaire explosie. Stelt u zich voor dat de zon feitelijk vijf keer zo groot en zwaar is als onze eigen zon, dan zal er sprake zijn van een implosie in plaats van een explosie. Het eigen gewicht van de zon is namelijk te groot om een explosie in stand te houden. Het eigen gewicht trekt dus harder aan zichzelf dan de explosie daarvan. Des te groter de zon of ster is, des te harder wordt er dan ook getrokken. Tot zons groottes van drie à vier maal onze zon eindigen daarbij in een witte dwerg ster, of neutronen ster. Is de zon werkelijk vijf keer zo groot of meer, dan gaat de implosie door tot een enkele punt als singulariteit waarbij de aantrekkingskracht van dat punt hoger is dan de lichtsnelheid.
Overgang naar eventhorizon
Op voldoende afstand van een zwart gat verloopt de tijd en ruimte zoals wij dat gewend zijn. U ziet de sterren en planeten in een rechte lijn voorbij trekken, en zo ook het licht. Slechts de sterren en sterrenstelsel onderling hebben invloed op elkaar door de eigen zwaarte kracht. Tijd en ruimte zijn in principe rechtlijnig aanwezig zonder dat daar zichtbaar verstoringen optreden. Nabij een zwart gat zijn er drie verschillende omstandigheden:
- de gewone bekende tijd en ruimte zoals die (zich) gewoonlijk voltrekt;
- in de directe nabijheid van het zwarte gat worden licht en materie aangetrokken door het zwarte gat, echter hebben de eventhorizon nog niet bereikt. Het is zichtbaar dat er iets gebeurd en dat vervormingen van ruimte en tijd van toepassing zijn. Meer en meer licht en materie wordt aangetrokken;
- de materie komt steeds dichter bij de eventhorizon totdat het die grens passeert. Van buiten af is dan niet meer zichtbaar wat er met het licht en de materie gebeurt, omdat het zwarte gat dit aan het oog onttrekt. Juist door een aantrekkingskracht van meer dan de lichtsnelheid van het zwarte gat.
Verdere groei van eventhorizon
In principe kunnen zwarte gaten oneindig groot worden, indien er voldoende materie in de omgeving aanwezig is om te consumeren. Komt er een nieuwe zon in de nabijheid, dan begint het zwarte gat daar geleidelijk aan te trekken. De zon zal in een relatief klein tijdsbestek in een steeds kleiner wordende baan om het zwarte gat komen. Hete gassen en materie van de zon wordt vanaf het oppervlak van de zon afgetrokken en komt in de laatste trap voordat de gassen en materie over de eventhorizon verdwijnen. Zo wordt de zon in rap tempo als het ware opgegeten door het zwarte gat. De grootste zwarte gaten zijn te vinden daar waar de meeste materie aanwezig is, en dus vindt u de grootste en meest massieve zwarte gaten in het centrum van melkwegstelsels.
Directe herkenning van eventhorizon
Voorbij de eventhorizon alles dus aan het oog onttrokken wordt. Hoe kan dan een zwart gat worden herkend? Indien een zwart gat een ster of zon aan het consumeren is, dan wordt er om het zwarte gat een ring van zeer heet sterren- en gas materiaal opgebouwd. Dat materiaal is dermate heet en heeft een dermate hoge frictie met de materie zelf dat de materie wordt omgezet in straling en pure energie. Tot wel veertig procent van de materie kan in straling worden omgezet. Let wel, die straling heeft de eventhorizon nog niet bereikt, en door frictie explosies kan die straling in een beam van het zwarte gat vrijkomen. Met straling telescopen kan die X-ray straling worden gedetecteerd.
Indirecte herkenning van eventhorizon
Indien een zwart ga niet aan het consumeren is dan valt een zwart gat niet te zien. Het is een onzichtbare aanwezigheid met de rest van het zwarte universum op de achtergrond. Dan zijn er nog twee methoden om op een indirecte manier de aanwezigheid van een zwart gat te herkennen:
- we kunnen het zwarte gat herkennen indien het zwarte gat precies voor een verder gelegen melkwegstelsel voorbij trekt. Dan werkt het zwarte gat als een lens, waarbij het verderop gelegen melkwegstelsel als het ware met een loep wordt bekeken. Dit kunnen wij dan ook vanaf de aarde zien als een felle licht bron;
- indien om een zwart gat een zon of meerdere zonnen in omloop zijn dan kunnen minime fluctuaties van de beweging van de zonnen worden opgemerkt. Daarmee kan de aanwezigheid van een onzichtbaar zwart gat aangetoond worden.
Sneller dan het licht gaan
Einstein heeft aangetoond dat massa niet sneller kan gaan dan de lichtsnelheid, omdat de energie omzetting daardoor begrenst wordt. Omdat de aantrekkingskracht van zwarte gaten binnen de eventhorizon dermate groot is, dat zelfs het licht daaraan niet kan ontsnappen. Daardoor ontstaat de eventhorizon – maar is dit dan de uitzondering op Einsteins regel – of kunnen we daarmee sneller dan het licht gaan? Mogelijk biedt de eventhorizon uitkomst.
Lees verder:
Hoe kan het leven op aarde vergaan?
http://en.wikipedia.org/wiki/Black_hole#Singularity