Je hebt vast wel
eens gehoord van zwarte gaten. Die vreemde objecten in de ruimte die
alles opslurpen dat dichtbij genoeg komt. Ze klinken als science fiction,
maar in de wereld van de wetenschap zijn ze allang geaccepteerd als
waarheid. Deze tekst zal een aantal basisvragen over zwarte vragen
beantwoorden.
Hoe onstaat een zwart gat?
Een zwart gat is wat er overblijft als een zware ster "sterft". Sterren
kun je zien als enorme kernfusie-reactoren waarbij de zwaartekracht in
balans is met de explosieve kracht. Denk bij "explosieve kracht" aan de
explosie van een atoombom, want een ster is eigenlijk een grote
verzameling atoombommen die constant ontploffen. Alleen de zwaartekracht
zorgt ervoor dat het zooitje bijeen blijft. Maar wat gebeurt er nu met
een hele zware ster als de kernfusie stopt omdat de brandstof op is?
Omdat de zwaartekracht niet meer wordt tegengehouden krimpt de ster en
wordt steeds heter tot het een supernova veroorzaakt. Een supernova
behoort tot de grootste explosies in het universum. De ster vlamt op met
de kracht van honderden miljoenen tot meer dan een miljard zonnen. Dit
leidt er toe dat een ster een groot gedeelte van zijn materie verliest.
Wat er overblijft is een kern van extreme dichtheid met een
zwaartekracht die z— sterk is, dat zelfs licht niet kan ontsnappen.
Daarom noemen we het een "zwart gat". Zwart omdat geen licht van het gat
naar ons kan komen.
Hoe vinden we een zwart gat?
Omdat
een zwart gat geen licht of andere straling uitzendt, is er dus geen
manier om er ŽŽn direct te detecteren. Maar we kunnen een zwart gat
natuurlijk wel indirect detecteren. Dit kan op drie manieren, namelijk:
 1.
Massaschattingen met behulp van objecten die om een zwart gat draaien
2. Zwaartekracht-lens effecten
3. Straling van een nabije ster
Bij veel zwarte gaten zijn ook andere objecten in de buurt. Waar je naar
zoekt is een ster of een gaswolk, die zich gedraagt alsof er een grote
massa in de buurt is. Bijvoorbeeld: Een ster vertoont een draaiende
beweging en er is geen zichtbare verklaring voor. Dan kun je aannemen
dat de ster om een onzichtbaar object heen draait. Als je vervolgens
probeert te berekenen hoe groot de massa van dit object is en je komt op
een massa van op z'n minst 3x de massa van de zon, heb je mogelijk met
een zwart gat te maken.
Extreem zware objecten zijn in staat om lichtstralen te buigen. Als je
naar een verre ster kijkt en de lichtstralen komen op de weg van de ster
naar jou langs een zwart gat, kan de baan van het licht afgebogen worden
en kan er een soort lens-effect ontstaan. Bij observaties zie je dan
vaak een dubbel beeld. In het plaatje zie je zo'n observatie (in het
circeltje). |
|
|
|
|
|
|
