Worden zwarte gaten steeds zwaarder?

[ron kreike]

Er zijn video’s waarin ze laten zien dat zwarte gaten allerlei objecten ‘consumeren’, en het lijkt dus logisch dat zwarte gaten steeds zwaarder worden, of niet?

En is dat dan een eigenschap dat vooral geldt voor zwarte gaten, en niet voor andere hemelobjecten?

[Jay-P.]

Oorspronkelijk geplaatst door ron kreike

Er zijn video’s waarin ze laten zien dat zwarte gaten allerlei objecten ‘consumeren’, en het lijkt dus logisch dat zwarte gaten steeds zwaarder worden, of niet?
En is dat dan een eigenschap dat vooral geldt voor zwarte gaten, en niet voor andere hemelobjecten?

geldig voor al die zwarten? Dat verklaart hun dikke konten dan.

[JeeBee]

Zwarte gaten worden niet noodzakelijk zwaarder.

Integendeel, ze kunnen ook lichter worden. Volgens het Hawking effect (dat ik hier moeilijk uit de doeken kan doen maar het gaat over virtuele deeltjes die dicht bij de horizon eventjes (met energieschuld) reëel kunnen worden,en waarbij het ene deeltje met negatieve energie door het gat wordt opgeslorpt en het andere ontsnapt met positieve energie en dus blijft bestaan. Hierdoor is er een straling en verliest het gat energie en dus massa.

Deze 'verdampende' gaten zijn van weinig belang voor grote en daardoor erg koude zwarte gaten maar voor zeer kleine zwarte gaten bijvoorbeeld ter grote van een proton is de temperatuur zo'n miljard graden en dat leidt tot straling van zeer hoge energie waardoor het gat écht verdampt en tenslotte in een gammaflits volledig kan verdwijnen. (Sommigen denken dat er nog een of ander deeltje zou kunnen overblijven).

Natuurlijk kan een gat door accretie (opslorping) ook veel zwaarder worden.

Een ster wordt voortdurend lichter omdat ze ingevolge de equivalentie van energie en massa voortdurend massa verliest door de straling die ze uitzendt bij de nucleaire fusieprocessen. Zo verliest de zon per seconde zo'n 4 miljoen ton aan massa. (Anderzijds straalt de zon daardoor zoveel energie uit dat moest gedurende één seconde al die energie op aarde vallen dat voldoende zou zijn om alle oceanen te doen verdampen.)

[kelt]

Er is een grensgebied aan onze kennis,deze voorbij de lijn waar materie in energie omgaat en omgekeerd,deze waarbij er gewerkt wordt in andere dimensies of desnoods in andere universa met andere "natuurkundige zekerheden"

Misschien zijn die zwarte gaten wel de poorten daar naar toe...

[De schoofzak]

Ik veeg mijn gat aan het gewicht van die zwarte gaten.

.

[Zucht]

Oorspronkelijk geplaatst door De schoofzak

Ik veeg mijn gat aan het gewicht van die zwarte gaten.

.

De getijdenkrachten op uw gat zouden anders wel eens ferm onaangenaam kunnen zijn.

[Zucht]

In Zwitserland gaan ze trouwens kaas met zwarte gaten trachten te maken. Dan zien we direct of ze zullen verdampen of de aarde opslokken.

http://www.nieuwsblad.be/cnt/dmf20170523_02896050

Natuurwetenschappers zijn met de LHC op zoek naar eén van de grootste raadsels uit de fysica: zij willen donkere materie produceren. Daaruit bestaat het leeuwendeel van het universum.

Om dit uit te vlooien worden in de meest complexe machine die de mens ooit heeft gebouwd miljarden protonen met elkaar aan bijna lichtsnelheid in botsing gebracht. Binnen enkele weken zullen er meer dan een miljard botsingen per seconde zijn, maakt het CERN zich sterk. Bij die botsingen kunnen microscopische zwarte gaten ontstaan. Hoewel dit bijzonder gevaarlijk klinkt en sommige criticasters menen dat dit apparaat de aarde zou kunnen vernietigen, verdwijnen deze gaatjes uitzonder snel, zowat 10 to -27’ste macht seconde, om precies te zijn.
Gigantische deeltjesversneller, die kleine zwarte gaatjes kan maken en het ‘godsdeeltje’ vond, draait weer op volle toeren

Of er inderdaad donkere materie ontstaat zullen de wetenschappers pas maanden later weten.

[Nr.10]

Oorspronkelijk geplaatst door ron kreike

Er zijn video’s waarin ze laten zien dat zwarte gaten allerlei objecten ‘consumeren’, en het lijkt dus logisch dat zwarte gaten steeds zwaarder worden, of niet?

En is dat dan een eigenschap dat vooral geldt voor zwarte gaten, en niet voor andere hemelobjecten?

Wat is een zwart gat?

[maddox]

Oorspronkelijk geplaatst door Nr.10

Wat is een zwart gat?

Hetgeen wat in het centrum van de Blegische staatskas zit.

[Gamla]

Oorspronkelijk geplaatst door Nr.10

Wat is een zwart gat?

Een verzinsel. De moderne wetenschap houdt van Stark Trek-achtige verschijnselen.

[DewareJakob]

Oorspronkelijk geplaatst door Gamla

Een verzinsel. De moderne wetenschap houdt van Stark Trek-achtige verschijnselen.

Ja, want niet door God geschapen...

[Bovenbuur]

Als aanvulling op Jeebee's uitleg, op een iets lager niveau:

Wat een typisch zwart gat zoals die in de ruimte voorkomen is is een hemellichaam met een grote massa die in een relatief hele kleine ruimte is samengeperst. Binnen materie zoals wij het meestal tegenkomen in ons dagelijkse level is heel veel lege ruimte te vinden. De atoomkernen die veruit het grootste deel van de massa van een stof mee dragen liggen bijvoorbeeld verhoudingsgewijs ver van elkaar af, daartussen zit enkel een hoop lege ruimte waar af en toe een electron doorheen komt zoemen. In een zwart gat zijn dat soort lege ruimtes voor het grootste deel verdwenen, omdat het object zwaar genoeg was geworden dat de zwaartekracht sterker werd dan de elektromagnetische krachten die de atoomkernen uit elkaar duwen. (Vaak zie je dat een superzwaar object pas een zwart gat wordt na een levensduur als ster, dit komt omdat actieve kernfusie ook een kracht genereert die de massa uit elkaar duwt, tot de brandstof in de kern begint op te raken krijgt de elektromagnetische kracht hulp.) Een zwart gat is zwart omdat er een punt is buiten het zware object zelf waar de zwaartekracht zo sterk is dat zelfs licht niet meer ontsnapt.

Als je verder van een zwart gat af komt is er echter niet heel veel bijzonders aan de zwaartekracht. Deze is hetzelfde als de zwaartekracht bij een ster van dezelfde massa. (De kracht die de fusie uitoefent is ook relatief verwaarloosbaar als je verder af komt, tenzij je een speciaal ontwikkeld zonnezeil hebt.) De ster heeft geen horizon waar geen licht meer door ontsnapt omdat ze teveel volume heeft, als je een ster induikt neemt de zwaartekracht onder het oppervlakte weer af. De maximale sterkte van het zwaartekrachtsveld van elk object ligt rond de oppervlakte, hoe compacter het object (bij dezelfde massa), hoe hoger dat maximum. Een zwart gat is dan ook geen "stofzuiger" die actief andere hemellichamen opzuigt, het is gewoon een zwaar ding waar soms andere dingen naartoe vallen. Dat is erg handig, want de zwarte gaten waar iets naartoe valt (langzaam, via een instabiele baan om het gat) zijn de gaten die we kunnen zien. Telescopen in het elektromagnetisch spectrum zij nogal waardeloos voor het direct aantonen van iets waaraan geen elektromagnetische straling ontsnapt.

En dan nu terug naar de vraag: Een zwart gat zoals je je dat voorstelt is een zwaar object. Op het moment dat er meer massa naar dat object toe valt wordt het inderdaad nog wat zwaarder.

Tenslotte: in het centrum van veel melkwegstelsels (galaxies, is daar eigenlijk een fatsoenlijk Nederlands woord voor?) waaronder het onze staat volgens berekeningen ook een zwart gat. Veel van deze gaten, waaronder weer die van ons, zijn zo zwaar dat ze eigenlijk niet ontstaan kunnen zijn door de normale zwaartekracht gedreven processen, dat zou langer duren dan ons universum oud is. Misschien bestaat er dus nog wel een manier voor een zwart gat om zwaarder te worden...

[Bovenbuur]

O, als toevoeging trouwens nog: de kleinste zwarte gaten wegen maar iets van 3 of 4 keer zoveel als onze zon, als je dat helpt met voorstellen hoe snel of langzaam deze gaten aangroeien. De zon heeft ons ook nog niet opgegeten.

[JeeBee]

Oorspronkelijk geplaatst door Bovenbuur

Als aanvulling op Jeebee's uitleg, op een iets lager niveau:

Wat een typisch zwart gat zoals die in de ruimte voorkomen is is een hemellichaam met een grote massa die in een relatief hele kleine ruimte is samengeperst. Binnen materie zoals wij het meestal tegenkomen in ons dagelijkse level is heel veel lege ruimte te vinden. De atoomkernen die veruit het grootste deel van de massa van een stof mee dragen liggen bijvoorbeeld verhoudingsgewijs ver van elkaar af, daartussen zit enkel een hoop lege ruimte waar af en toe een electron doorheen komt zoemen. In een zwart gat zijn dat soort lege ruimtes voor het grootste deel verdwenen, omdat het object zwaar genoeg was geworden dat de zwaartekracht sterker werd dan de elektromagnetische krachten die de atoomkernen uit elkaar duwen. (Vaak zie je dat een superzwaar object pas een zwart gat wordt na een levensduur als ster, dit komt omdat actieve kernfusie ook een kracht genereert die de massa uit elkaar duwt, tot de brandstof in de kern begint op te raken krijgt de elektromagnetische kracht hulp.) Een zwart gat is zwart omdat er een punt is buiten het zware object zelf waar de zwaartekracht zo sterk is dat zelfs licht niet meer ontsnapt.

Als je verder van een zwart gat af komt is er echter niet heel veel bijzonders aan de zwaartekracht. Deze is hetzelfde als de zwaartekracht bij een ster van dezelfde massa. (De kracht die de fusie uitoefent is ook relatief verwaarloosbaar als je verder af komt, tenzij je een speciaal ontwikkeld zonnezeil hebt.) De ster heeft geen horizon waar geen licht meer door ontsnapt omdat ze teveel volume heeft, als je een ster induikt neemt de zwaartekracht onder het oppervlakte weer af. De maximale sterkte van het zwaartekrachtsveld van elk object ligt rond de oppervlakte, hoe compacter het object (bij dezelfde massa), hoe hoger dat maximum. Een zwart gat is dan ook geen "stofzuiger" die actief andere hemellichamen opzuigt, het is gewoon een zwaar ding waar soms andere dingen naartoe vallen. Dat is erg handig, want de zwarte gaten waar iets naartoe valt (langzaam, via een instabiele baan om het gat) zijn de gaten die we kunnen zien. Telescopen in het elektromagnetisch spectrum zij nogal waardeloos voor het direct aantonen van iets waaraan geen elektromagnetische straling ontsnapt.

En dan nu terug naar de vraag: Een zwart gat zoals je je dat voorstelt is een zwaar object. Op het moment dat er meer massa naar dat object toe valt wordt het inderdaad nog wat zwaarder.

Tenslotte: in het centrum van veel melkwegstelsels (galaxies, is daar eigenlijk een fatsoenlijk Nederlands woord voor?) waaronder het onze staat volgens berekeningen ook een zwart gat. Veel van deze gaten, waaronder weer die van ons, zijn zo zwaar dat ze eigenlijk niet ontstaan kunnen zijn door de normale zwaartekracht gedreven processen, dat zou langer duren dan ons universum oud is. Misschien bestaat er dus nog wel een manier voor een zwart gat om zwaarder te worden...

Heel mooi uitgelegd.

Mag ik wat aanvullen om de zaak nog aanschouwelijker te maken.

[IBinnen materie zoals wij het meestal tegenkomen in ons dagelijkse level is heel veel lege ruimte te vinden. De atoomkernen die veruit het grootste deel van de massa van een stof mee dragen liggen bijvoorbeeld verhoudingsgewijs ver van elkaar af, daartussen zit enkel een hoop lege ruimte waar af en toe een electron doorheen komt zoemen.][/i]

Inderdaad, 99,99999..% van de ruimte is leeg. Wanneer we ons een atoomkern voorstellen als een knikker dan neemt de molecule (waarbij de electronen in deze voorstelling erg nietig zouden zijn) ongeveer 8 voetbalvelden in. Leeg. Erg leeg. 1 knikker plus wat stofpluisjes op 8 voetbalvelden. En dat is dan de ruimte binnenin de materie! Bijna een wonder, je gaat met je (leeg) achterwerk op een stoel zitten die leeg is en toch zak je er niet door.....

(De kracht die de fusie uitoefent is ook relatief verwaarloosbaar als je verder af komt, tenzij je een speciaal ontwikkeld zonnezeil hebt.

Ik zou het eens moeten nakijken maar ik geloof dat de 'zonnewind' op aarde ongeveer 7 gram per hectare bedraagt.

[Tavek]

Ik zou toch graag eens willen weten wat een zwart gat nu exact is, lees: achter de event horizon kijken

[Hoofdstraat]

Oorspronkelijk geplaatst door kelt

Er is een grensgebied aan onze kennis, deze voorbij de lijn waar materie in energie omgaat en omgekeerd, deze waarbij er gewerkt wordt in andere dimensies of desnoods in andere universa met andere "natuurkundige zekerheden"

Misschien zijn die zwarte gaten wel de poorten daar naar toe...

Een Zwarte Gat is gewoon een geïmplodeerde zon waardoor die een extreem hoge zwaartekracht heeft gekregen volgens z'n volume. Een zon is niet echt een poort naar andere een dimensies of universa, behalve dan de poort naar een zekere dood.

In die zin is het nog steeds de middeleeuwen, als we iets niet begrijpen worden er vlug goddelijke of bovennatuurlijke krachten aan toegewezen.

[JeeBee]

Oorspronkelijk geplaatst door kelt

Er is een grensgebied aan onze kennis,deze voorbij de lijn waar materie in energie omgaat en omgekeerd,deze waarbij er gewerkt wordt in andere dimensies of desnoods in andere universa met andere "natuurkundige zekerheden"

Misschien zijn die zwarte gaten wel de poorten daar naar toe...

Oorspronkelijk geplaatst door Hoofdstraat

Een Zwarte Gat is gewoon een geïmplodeerde zon waardoor die een extreem hoge zwaartekracht heeft gekregen volgens z'n volume. Een zon is niet echt een poort naar andere een dimensies of universa, behalve dan de poort naar een zekere dood.

In die zin is het nog steeds de middeleeuwen, als we iets niet begrijpen worden er vlug goddelijke of bovennatuurlijke krachten aan toegewezen.

Ik zie wel niet onmiddellijk waar bovenstaande poster die je citeert het over goddelijke of bovennatuurlijke krachten heeft.

De theoretische fysica is overigens heel druk bezig met andere dimensies en wordt gedwongen, als wiskundige uitkomst van de snaartheorie die theoretisch veel oplost, ook ernstig bezig te zijn met multiversums.

Overigens is een zwart gat niet zo maar een geïmplodeerde 'zon' maar net wel een poort naar het verhogen van onze kennis omdat in deze gebieden de fysische bestaande modellen van het grote (algemene relativiteitstheorie) en het kleine (kwantumtheorie) elkaar overlappen en niet compatibel zijn.

Meer nog, het begrijpen hoe zwarte gaten functioneren zou ons de oorsprong van het heelal doen begrijpen (dat is binnen de planck tijd na de oerknal).

[satiper]

Oorspronkelijk geplaatst door Bovenbuur

O, als toevoeging trouwens nog: de kleinste zwarte gaten wegen maar iets van 3 of 4 keer zoveel als onze zon, als je dat helpt met voorstellen hoe snel of langzaam deze gaten aangroeien. De zon heeft ons ook nog niet opgegeten.

Als dat de kleinste zijn, dan is dat toch al behoorlijk, hoe groot zijn de zwaarste?
Wat als je gaten krijgt met de massa van miljoenen sterren, of is dat om één of andere reden uitgesloten?
Is het niet mogelijk dat alles (ons hele universum) zich uiteindelijk laat samenpersen tot één mega groot zwart gat dat alles opslokt en waarna de boel eventueel terug herbegint (oerknal enz...)?

[Bovenbuur]

Oorspronkelijk geplaatst door satiper

Als dat de kleinste zijn, dan is dat toch al behoorlijk, hoe groot zijn de zwaarste?
Wat als je gaten krijgt met de massa van miljoenen sterren, of is dat om één of andere reden uitgesloten?
Is het niet mogelijk dat alles (ons hele universum) zich uiteindelijk laat samenpersen tot één mega groot zwart gat dat alles opslokt en waarna de boel eventueel terug herbegint (oerknal enz...)?

Een snelle google leert mij dat de zwaarste die tot nu toe gewogen is op ongeveer 21 miljard zonnemassa's ingeschaald wordt. Op zichzelf een vrij nietszeggend getal, maar het is blijkbaar ongeveer evenveel als een flink dwergsterrenstelsel. Het superzware zwarte gat in onze eigen Melkweg is "maar" zo'n 4.1 miljoen zonnemassa's. Zoals ik al zei, voor zover ik weet is er nog geen algeheel aanvaardde verklaring voor hoe dit soort zwarte gaten in de tijd die ze gehad hebben zo groot kunnen zijn geworden, en we vinden deze zware jongens eigenlijk alleen in de kern van sterrenstelsels, waarvoor ook nog geen hele sluitende verklaring is. Dus iets zeggen over wat er verder met die gaten gaat gebeuren is redelijk speculatief. Er is iets gebeurd of nog een het gebeuren dat in ons standaardmodel tot zover niet goed gevangen wordt.

Dat gezegd hebbende, voorlopig dijt het universum juist steeds sneller uit. De verklaring daarvoor wordt gezocht in "donkere energie", het nog mysterieuzere broertje van donkere materie. Waar donkere materie mogelijk nog uit de boeken gehaald kan worden als blijkt dat er gewoon veel meer bruine reuzen danwel kleine zwarte gaten zijn dan gedacht is donkere energie toch vooral een vraagteken. Maar wat het ook is, het lijkt juist op een grotere schaal invloed te hebben dan de zwaartekracht. Atomen worden geregeerd door elektromagnetische interacties, planeten en hele sterrenstelsels door zwaartekracht, het universum door donkere energie. Als de trend zoals we die nu zien zich doorzet (totaal geen zekerheidje in dit geval) krijgen we geen big crunch (waarna inderdaad volgens sommigen een nieuwe big bang zou kunnen volgen), maar eindigt het universum als een enorme lege koude plek. De meeste materie zal zich tegen die tijd wel in superzware gaten verzameld hebben, maar met uitzondering van een paar toevallige ontmoetingen komen die elkaar niet bijzonder veel tegen.

En als die gaten daar in een universum rondzweven waar ze niks meer te eten hebben gaan we het effect tegenkomen dat Jeebee eerder aanhaalde. Materie kan spontaan verdampen tot een beetje energie. Het gebeurt niet veel (niet op die manier in ieder geval, bij bijvoorbeeld kernreacties verdwijnt ook een deel van de massa als energie, maar het aantal protonen+neutronen blijft in ieder geval gelijk), maar het kan. Als je genoeg jaren wacht, en we zijn hier aanbeland bij het soort getallen waar ik niet eens een gok naar doe omdat ze buiten de wetenschappelijke Sesamstraatlimiet van 10^20 vallen, verdampt het hele universum tot niets dan een klein beetje wijdt verspreidde warmte.

Maar dat is nog niet eens het mafste, het mafste is dat er gedacht wordt dat het ook andersom kan. Je hebt vast weleens gehoord van antimaterie? De theorie is dat je het universum kan voorstellen als een soort vloer vol knikkers. Als je een knikker uit de vloer haalt heb je een knikker die over de rest heen rolt, dat is materie, maar je houdt ook een gaatje over in je knikkervloer, en dat gat kan ook bewegen. En dat is antimaterie. (Toegegeven, de vergelijking werkt niet heel goed, die knikkers zouden zich een beetje verspreiden en je gat is weg, maar dat kan het universum niet.) Meestal hoor je alleen over het scenario waarbij de antimaterie en de materie elkaar tegenkomen, en onder vrijkomen van een heleboel energie verdwijnen. Maar zoals veel reacties kan deze ook andersom verlopen. Het gebeurt nog veel minder vaak dan het spontaan verdampen van materie, maar het gebeurt, op zijn minst theoretisch. Via dit soort processen zou er, zeer waarschijnlijk lang, lang nadat ons universum ooit relevant is geweest, spontaan een nieuwe oerknal kunnen ontstaan (of een los proton, of zelfs een eenzame Eiffeltoren, maar daar heb je niet zoveel aan), ook zonder big crunch.

Exitmundi.nl had hier vroeger best mooie pagina's over, maar niet alles is echt meer te vinden nu, de site is een beetje een hoopje herinneringen geworden.

(Oké, sterrenstelsel, dat werkt als "galaxy', zei het dat het wat verwarrend is met een star system wat dan weer dichter bij een zonnestelsel ligt.)

P.S. Ik ben biochemicus. Als het echt belangrijk is moet je mij met niks vertrouwen dat kleiner is dan een elektron of groter dan een flink ecosysteem. Daar weet ik namelijk niet echt genoeg vanaf. En het best kan je het zelfs tussen een atoom en een walvis in houden.

[JeeBee]

Oorspronkelijk geplaatst door satiper

Als dat de kleinste zijn, dan is dat toch al behoorlijk, hoe groot zijn de zwaarste?

Dat zijn de kleinste van de stellaire zwarte gaten, afkomstig van de dood van een zware ster. (De superzware zouden kunnen gevormd zijn kort redelijk na de oerknal bij de vorming van de eerste generatie sterrenstelsels toen de materie nog dichter bij elkaar zit).

Maar in theorie kunnen er ook minigaten zijn die volgens de theorie dan zouden ontstaan kunnen zijn in de ultradichte omstandigheden kort na de oerknal.

In theorie is er geen grens aan het miniformaat. Het is voldoende dat je een mini-mini massa voldoende in elkaar gedrukt krijgt.

Mocht een massa zoals de aarde een zwart gat vormen dan zou de Schwarzschild straal (de horizon) ongeveer 9 millimeter zijn. (Die straal is alleen juist te berekenen voor niet roterende bolvormige objecten.)

De zon zou zo een straal van 6 km hebben.

Maar ook gaten met de omvang van een atoom zijn in theorie mogelijk. En de werking van de krachten zijn nog heftiger dan bij grote gaten, weze het op atomaire schaal.