Sammensætning af et sort hul

Et sort hul er en meget mærkelig ting; en rest af en gammel stjerne, den har masse men ingen atomer. De ting, som den er lavet af, er så tæt, at det vækker plads og tid; intet almindeligt anliggende kan undslippe sit enorme tyngdekraftstræk, ikke engang lys. Fordi du ikke kan se et sort hul direkte, kan forskere kun observere dem gennem deres effekter på nærliggende stjerner.

Dying Star

Sorte huller starter som store stjerner, der er cirka 20 gange større end de sol. Stjerner er sammensat af normal materie - atomer af hydrogen, helium og andre elementer - og har massen svarende til mange hundreder af tusinder af jordarter. Al denne masse frembringer gigantiske tyngdekrafter, der ønsker at knuse atomerne ud af eksistensen. Under stjernens levetid skubber den energi, den producerer, udad med tilstrækkelig kraft til at modvirke tyngdekraften. Når stjernen løber tør for brændstof, eksploderer den i en supernova, der efterlader en død kerne inde i en sky af gas og støv. Hvis kernen er mere end 2,5 gange solens masse, klemmer dens kæmpe tyngdekraft dets atomer, indtil hele sagen har nul størrelse. Mærkeligt er massen der stadig, der danner midten af ​​et nyt sort hul.

Uendelig Densitet

Alt stof har densitet, defineret som en objektets masse divideret med dens volumen; stoffer med samme masse i mindre størrelse har større tæthed. For at give et par eksempler har vand en tæthed på 1 gram pr. Kubikcentimeter, og osmium, det tæteste element, vejer ind på 22,6 gram pr. Kubikcentimeter. Stellære rester som neutronstjerner er ekstremt tætte og vejer ind i millioner tons pr. Kubikcentimeter. Disse stjerner er ikke sammensat af atomer, men partikler som elektroner og neutroner; tyngdekraften er for høj til atomer kan eksistere. Et sort hul går et skridt videre, knuser selv neutroner; dens tæthed er uendelig.

Escape Velocity

Hver stjerne, planet og måne har en flugthastighed, som en raket skal nå for at trække væk fra objektets tyngdekraft. Jo stærkere tyngdekraften, jo hurtigere raket skal gå. Jordens flugthastighed er omkring 40,233,6 kilometer i timen (25.000 km /t), så enhver rumsundersøgelse skal bevæge sig hurtigere end denne hastighed for at nå sin mission. Flyghastigheden for et sort hul er større end lysets hastighed - 299.792 kilometer pr. Sekund eller 186.000 miles i sekundet.

Schwarzchild Radius

Et sort hul, en pinprick i rummet med en større masse end solen, er svær at beskrive i almindelighed. Men sorte huller har definerende funktioner, herunder Schwarzchild Radius. Hvis du nærmer dig et sort hul i et rumskib, begynder du at mærke dens tyngdekraft. Som du vågner tættere, skal dit rumskibs raketter arbejde hårdere for at forhindre dig i at falde. Når du når Schwarzchild Radius, kan en afstand fra det sorte huls centrum, der er bestemt af sin masse, ikke raketten, uanset hvor stærk, undslippe. Alt uheldig nok til at krydse denne imaginære linje falder ind i det sorte hul, herunder lys.