Schwarze Löcher: Das größte Geheimnis unseres Universums

Schwarze Löcher sind wahrscheinlich das größte Mysterium im bekannten Universum!

Bis jetzt wissen wir sehr wenig über sie, weil unsere Technologie es uns noch nicht erlaubt, ihre Eigenschaften eingehend zu studieren, hauptsächlich weil sie alle sehr weit von unserem Sonnensystem entfernt sind.

Ein weiterer Grund, warum es so schwierig ist, die zu studieren Schwarze Löcher im Universumist, dass diese keine Lichtimpulse aussenden wie Sterne, im Gegenteil, ihr starkes Gravitationsfeld ist in der Lage, sogar nahes Licht zu absorbieren, aber das werden wir später erklären.

Allerdings ab 1970 und dank der vorgeschlagenen Theorien von Stephen Hawkin über schwarze Löcher konnten wir viel mehr über sie verstehen, einschließlich nachweisbarer Daten über ihre Form, Zusammensetzung, ihren Entstehungsprozess und sogar ihre Beziehung zu den Änderungen der zeitlichen Kontinuität.

Kometen können genauso interessant sein wie Schwarze Löcher! Verpassen Sie nicht unseren vollständigen Artikel auf die Teile eines Kometen

Aber was wissen wir wirklich über Schwarze Löcher?

Wenn Sie jemals den Christopher-Nolan-Film gesehen haben: Interstellar (2010) und du wurdest ohne jegliches Verständnis zurückgelassen, dann liegt es daran, dass du immer noch nicht genug weißt die schwarzen Löcher.

Ich sage Ihnen, der Film basiert auf Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie, die besagt, dass unser Universum nicht 3 Dimensionen hat, sondern 4, wobei die Zeit die vierte Dimension auf der Ebene der Realität ist. 

Daher wirken sich die Regeln der universellen Mechanik auf die Zeit aus, genauso wie sie eine Rolle spielen, einschließlich des Lichts. 

Auf diese Weise wäre die Zeit keine universelle Konstante, sondern eine Dimension, die sich nach den Gesetzen der Physik wie ein elastisches Band verformen, dehnen oder zusammenziehen kann Gravedad.

Möchten Sie mehr über Schwarze Löcher im Weltraum erfahren?

Dann hören Sie nicht auf, diesen Artikel bis zum Ende zu lesen, denn wir erklären Ihnen alles, was Sie zu diesem interessanten Thema wissen müssen, damit Sie sich beim nächsten Anblick von Interstellar nicht buchstäblich im All verloren fühlen.

Was sind Schwarze Löcher?

was sind schwarze löcher

Schwarze Löcher sind nicht wirklich Löcher, wussten Sie das?

In der Tat, nach dem Satz von Hawkins und Ellis Seit 1970 wird angenommen, dass Schwarze Löcher aufgrund der Anziehung ihrer eigenen Masse zu ihrem Zentrum aufgrund der Wirkung ihrer eigenen Schwerkraft kugelförmig sind. Dasselbe passiert mit Sternen, aber auf einer millionenfach höheren Skala.

Schwarze Löcher sind ein Punkt im Weltraum, der aus einer Ansammlung extrem dichter Masse besteht, die eine so starke Gravitationskraft erzeugt, dass sie in der Lage ist, eine Krümmung in der Kontinuität der Raumzeit zu erzeugen.

Das Gravitationsfeld von Schwarzen Löchern ist so stark, dass kein Materieteilchen der Verformung entkommen kann, wenn es zu nahe kommt. Tatsächlich ist die Anziehungskraft so stark, dass sie die Photonenpartikel absorbieren kann, die die Sonnenstrahlen bilden.

Das ist richtig, sie werden Schwarze Löcher genannt, weil sie in der Lage sind, das Licht um sie herum buchstäblich zu schlucken.

Wie dicht sind Schwarze Löcher?

Die physikalische Eigenschaft, die die gibt supermassereiche schwarze löcher ihre gravitativen und thermischen Eigenschaften, ist die extreme Materiedichte, die sie auf einem relativ kleinen Raumbereich enthalten. 

Die Materiedichte eines Himmelskörpers (oder eines anderen Objekts) entspricht der Anzahl der Materieteilchen, die sich in einem bestimmten Raumbereich ansammeln. Je mehr Partikel in einem kleineren Raumbereich agglomeriert sind, desto dichter wird der Körper sein.

Damit die Menge an Materie, aus der unser eigener Stern besteht, zu einem Schwarzen Loch wird, müsste es sich extrem zusammenfalten und alle seine Teilchen aus einer Größe von 1.300 Millionen Kilometern zusammenpressen. auf einen Raum von nicht mehr als 2 km Durchmesser.

Daher müsste die Sonne fast 900.000-mal kleiner werden, ohne jedoch etwas von der Materie zu verschwenden, aus der sie besteht.

Raum-Zeit-Krümmung

Haben Sie sich jemals gefragt, wie ein Schwarzes Loch die Zeit verlangsamen kann?

Erinnerst du dich Gargantua en Interstellar?

Im Film das Raumschiff Ausdauer ist gezwungen, einen Zwischenstopp einzulegen, um Daten über die Perspektive des Lebens in der zu sammeln Müller-Planet, die zufällig sehr nahe um a kreist supermassives Schwarzes Loch Gargantua genannt.

Aus diesem Grund steht die Besatzung vor einem astrophysikalischen Dilemma: Aufgrund der Nähe zu Gargantua vergeht die Zeit auf dem Planeten viel langsamer als auf der Erde, sodass die Suchmission, die für sie ein paar Stunden dauern würde, auf der Erde mehrere bedeuten würde Jahre.

Aber wie ist das möglich?

Wenn es Ihnen wie ein seltsames Konzept erscheint, liegt es daran, dass wir daran gewöhnt sind, die Zeit als eine unveränderliche Konstante des Universums zu betrachten, im Grunde weil wir kein Werkzeug haben, das sie verformen kann, wie wir es mit den anderen Ebenen der Realität tun.

Die von Albert Einstein 1915 vorgeschlagene Theorie der Allgemeinen Relativitätstheorie legt jedoch nahe, dass die Zeit eine Dimension der Realität ist, die sich über die X- und Y-Ebene erstreckt (die Dimensionen von Breite und Länge). 

Wenn also ein Körper mit Masse eine Wirkung auf die Ebene der Realität ausübt, erzeugt er eine Variable der Dimension Z (Tiefe), die die ersten beiden verformen kann und dies daher auch im Laufe der Zeit tun kann.

Betrachten wir es so: 

Stellen Sie sich vor, Sie breiten ein Stück Stoff aus und schaffen so einen flachen Raum (Maße X und Y); und auf das Tuch lässt du einen Ball fallen. Die Wirkung des Gewichts des Balls auf den Stoff erzeugt eine konkave Unterseite des Flugzeugs. 

Diesen Effekt nennt man in der Astrophysik Krümmung der Raumzeit.

Schwarze Löcher und gekrümmte Zeit

Nun, aufgrund der Regeln der Physik, je schwerer das Objekt, das auf der Ebene platziert wird, desto stärker wirkt es auf es ein und desto stärker wäre die Krümmung.

Genau das passiert mit der Schwarze Löcher und gekrümmte Zeit. 

Wenn sie bis an die Grenze komprimiert werden, werden Schwarze Löcher zu unglaublich dichten Objekten – und daher schwer –, sodass die Wirkung, die sie auf die X- und Y-Ebenen ausüben, wirklich extrem ist.

Die durch Schwarze Löcher verursachte Krümmung ist so stark, dass die eintretende Materie nicht entweichen kann, dies verursacht eine Raum-Zeit-Singularität, die wir kennen Ereignishorizont.

Die Krümmung, die Schwarze Löcher erzeugen, ist so "tief" und ihre Anziehungskraft so stark, dass sie alles einsaugen, was ihnen nahe kommt, und sich daher in dem sich verzerrenden Wirbel des Raums befinden, der von ihnen erzeugt wird Gargantua, der Planet Müller Er erlebte eine Verzerrung in seinem Zeitkontinuum und verlangsamte sie, indem er Gargantuas Ereignishorizont betreten musste.

Tatsächlich ist die genaue Zahl, dass jede Stunde, die in verbracht wird Müller Das entsprach 7 Erdenjahren.

Kurios sind die 1 km hohen Wellen, die die gesamte Oberfläche bedecken Müller, Sie würden auch als Wirkung der Gravitationskraft erklärt, die das Schwarze Loch auf den Planeten ausübt.

Wie entstehen Schwarze Löcher?

Man könnte sagen, dass Schwarze Löcher die Überreste sind, die Sterne hinterlassen, nachdem sie gestorben sind. 

Bis vor ein paar Jahrzehnten glaubte man, dass sich Schwarze Löcher in den frühen Stadien des Universums gebildet haben und dass sich dieses Phänomen nicht wiederholt hätte. 

Allerdings das Studium Geschichte der Zeit: vom Urknall bis zu Schwarzen Löchern, erstellt in Zusammenarbeit von Hawkings, Oppenheimer und Roger Penrose, zeigte, dass Schwarze Löcher in einem Prozess namens entstehen Gravitationskollaps. 

Um den Gravitationskollaps zu verstehen, der der Bildung von Schwarzen Löchern Platz macht, müssen wir ein wenig zurückgehen, zum Prozess des Sterbens von Sternen.

Wann zu einem Gelber Stern (wie unsere Sonne) seine Wasserstoffreserven erschöpft, beginnt es, die Heliumpartikel auf seiner Oberfläche in einem viel intensiveren Kernfusionsprozess zu verbrennen. Im weiteren Verlauf dieses Prozesses kann der Stern, der sich seinem letzten Lebensabschnitt nähert, bis auf das 300-fache seiner Größe anwachsen, seine Farbe ändern und zu einem werden Roter Riesenstern.

Indem der gesamte Brennstoff auf seiner Oberfläche verbraucht wird, werden die Kernfusionsprozesse gestoppt, und ohne einen Prozess, der der Kraft seiner eigenen Schwerkraft entgegenwirkt, werden alle seine Partikel zu seinem eigenen Kern gezogen, wodurch seine Größe erneut verringert wird und was entsteht kennen wir als Weißer Zwergsternein toter Stern

Die große Masse eines Sterns kann jedoch dazu führen, dass dieser Prozess auf die Spitze getrieben wird, indem der Weiße Zwerg über seine eigenen Grenzen hinaus komprimiert wird und ein Körper mit noch konzentrierterer Masse auf unglaublich kleinem Raum entsteht.

Es ist wie der Versuch, unsere Sonne genug zu biegen, um sie in den Kofferraum Ihres Fahrzeugs zu stecken. 

Dieser letzte Schritt macht das resultierende Gravitationsfeld so stark, dass es beginnt, sein eigenes Licht zu schlucken, was schließlich endet Verwandle einen Stern in ein schwarzes Loch.

Arten von Schwarzen Löchern

unterschiedlich Arten von Schwarzen Löchern und diese werden nach ihrer Größe und der Menge an Masse, die sie enthalten, klassifiziert.

supermassives Schwarzes Loch

Supermassereiche Schwarze Löcher sind wohl die größten und mächtigsten. Diese können mehrere Millionen Sonnenmassen auf einem nur 2- bis 3-mal größeren Raum enthalten, was sie auch sehr mächtig macht.

Es ist üblich, supermassereiche Schwarze Löcher zu finden, die die Zentren vieler großer Galaxien dominieren, insbesondere elliptischer Galaxien. Ein klares Beispiel findet sich zu Hause, da dreht sich die Milchstraße um Schütze A, ein wirklich riesiges supermassereiches Schwarzes Loch mit einer Größe von etwa 120 AE.

Schwarze Löcher mittlerer Masse

Sie sind nach ihrer Masse die nächsten auf der Skala. Sie sind weniger dicht als supermassive Schwarze Löcher, aber sie sind immer noch wirklich beeindruckend.

Schwarze Löcher mit einer äquivalenten Masse zwischen 100 und 1.000.000 Sonnenmassen fallen in diese Klassifizierung.

Schwarze Löcher mit stellarer Masse

Sie sind ziemlich häufig und vom Planeten Erde aus konnten wir mehrere Schwarze Löcher beobachten, die in diese Klassifizierung passen.

Schwarze Löcher mit stellarer Masse enthalten in ihrem Inneren zwischen 30 und 70 Sonnenmassen. Diese bilden sich aus dem Gravitationskollaps massereicher Sterne, in der Astrophysik als bekannt Supernovae.

Schwarze Mikrolöcher

Mikro-Schwarze Löcher sind eine Kategorie dieser Klassifizierung, sie bleiben jedoch eine Hypothese.

Nach Hawkins Theorie Über Schwarze Löcher: Diese Mikro-Schwarzen Löcher würden überraschende Mengen an Materie auf extrem kleinem Raum enthalten, sodass die Materie in ihnen den Regeln der Quantenphysik unterliegen könnte.

Eine der Missionen des Large Hadron Collider am CERN besteht darin, die Elemente zu erzeugen, um ein künstliches Mikro-Schwarzes Loch zu bilden, in dem mehrere Theorien über die Quantenphysik getestet oder am Ende ein Teilchen isoliert werden könnte Dunkle Materie.  


Schreiben Sie den ersten Kommentar

Hinterlasse einen Kommentar

Ihre E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind markiert mit *

*

*

  1. Verantwortlich für die Daten: Actualidad Blog
  2. Zweck der Daten: Kontrolle von SPAM, Kommentarverwaltung.
  3. Legitimation: Ihre Zustimmung
  4. Übermittlung der Daten: Die Daten werden nur durch gesetzliche Verpflichtung an Dritte weitergegeben.
  5. Datenspeicherung: Von Occentus Networks (EU) gehostete Datenbank
  6. Rechte: Sie können Ihre Informationen jederzeit einschränken, wiederherstellen und löschen.