Þetta er örlítil samantekt á því sem ég hef lært um svarthol, eins konar svar við greininni: ,,Svarthol - veit einhver hvað það er ??"

Stjarna verður til

Stjarna verður til þegar efni (aðallega vetni) í geimnum dregst saman vegna innbyrðis þyngdarafls. Því meira sem efnið dregst saman því algengari verða árekstrar á milli efniseinda og hraði þeirra eykst þar að auki. Þetta veldur auknum hita. Eftir nógu langan tíma er hitinn orðinn það mikill að þegar eindirnar rekast saman þá renna þær saman og mynda helíum og mikla orku. Þessi orka hitar efnið enn meira og er það þetta sem fær nú nýfæddu stjörnuna til að skína.
Nú er hitinn orðinn mjög mikill og þrýstingurinn sem myndast vegna þessa fær stjörnuna til að hætta að dragast saman.

Svarthol verður til

Svona getur svo stjarnan haldið áfram að skína í langan tíma (milljarða ára) þangað til orkan sem myndast vegna samruna efna (,,bensínið búið") er ekki nóg til að vinna gegn þyngdarafli stjörnunnar.
Stjarnan byrjar því aftur að dragast saman og í þetta skiptið er það einungis lögmál Paulis og rafkraftar á milli einda sem virka á móti þyngdaraflinu. Ef þessir kraftar eru nægjanlega sterkir verður stjarnan að lokum nifteindastjarna, pínulítil og gríðarlega efnisþétt stjarna, teskeið af nifteindastjörnu vegur milljarða tonna.
Ef hins vegar massi stjörnunar er nógu mikill er ekkert sem getur unnið gegn þyngdaraflinu og allt efnið dregst saman í einn óendanlega lítinn og þéttan punkt.

Þegar þetta gerist verður til svarthol.

Einnig eru kenningar um að rétt eftir Big Bang gætu hafa myndast s. k. frumsvarthol (e. primordial blackholes) vegna mismunandi þéttleika efnis í heiminum. Þau eru þó stuttlíf vegna Hawkingsgeislunar og ekki hafa fundist nein merki um þau.

Lýsing á svartholi

Umhverfis svartholið er gríðarlega öflugt þyngdarsvið, svo öflugt að lausnarhraði, þ.e.a.s. sá hraði sem hlutur þarf að hafa til að geta losnað úr þyngdarsviðinu, verður meiri en ljóshraði við ákveðin mörk nálægt svartholinu.
Þessi mörk kallast skynmörk og eru einum Swartzchildsradíus ( R = 2Gm/c^2 ) frá sérstöðupunkti svartholsins (punkturinn þar sem allur massinn er).
Vegna þess að ekkert getur ferðast hraðar en ljósið getur ekkert losnað frá svartholi þegar það er komið inn fyrir skynmörk þess, ekki einu sinni ljós.

Að finna svarthol

Nú mætti halda að svarthol væru þess vegna alveg svört og ekki hægt að finna þau, en svo er ekki.

Í fyrsta lagi má finna svarthol með óbeinum athugunum.

Þyngdarsvið svarthola er kraftmikið og hefur því áhrif á hreyfingar himintungla og dregur í sig nærliggjandi efni, þetta má mæla.
Efnið sem svartholið dregur í sig snýst utan um svartholið og myndar eins konar disk (accretion disk) í kringum það.
Því nær sem efnið dregst svartholinu, því hraðar snýst það umhverfis svartholið. í Þessu efni eru hlaðnar eindir og hleðslur á hreyfingu mynda segulsvið. Þetta segulsvið verður mjög öflugt nálægt svartholinu og getur orðið það öflugt að það rífur efni frá ,,disknum" og skýtur því út í geiminn á miklum hraða nánast samsíða snúningsás efnisins.
Við þennan mikla hraða sem efnið hefur í kringum svartholið losnar mikil orka vegna árekstra milli einda, þessa orku er hægt að mæla sem röntgengeislun og jafnvel gammageislun.
Svarthol sveigja einnig ljósgeisla af brautum sínum vegna massa síns, og þetta er hægt að athuga.

Í öðru lagi eru svarthol ekki svört, þau glóa. Svarthol geta skinið bjartar og hvítar en margar stjörnur.

Þetta er vegna fyrirbæris sem kallast Hawkingsgeislun.
Skammtafræðin hefur leitt í ljós að tómt rúm er ekki eins tómt og við mætti búast.
Í tómarúmi er allan tímann að myndast pör af eindum sem eru til í örstuttan tíma, en eyða síðan hver annari.
T.d. geta myndast rafeind og and-rafeind, s.k. jáeind (sem er hægt að líta á sem rafeind sem er að ferðast aftur á bak í tíma). Rafeindin og jáeindin ferðast örstutt og rekast svo á aftur og eyðast.
Í grennd við svarthol geta eindirnar hins vegar skilst frá hvor annari og önnur dottið ofan í svartholið, en hin sloppið. Eindina sem sleppur er svo hægt að mæla sem geislun, Hawkingsgeislun.
En nú er komin á kreik glæný eind allt í einu. Er ekki ómögulegt að búa til eitthvað úr engu?
Jú, það er ómögulegt, nema í mjög stuttan tíma, því missir svartholið massa sem samsvarar orku eindarinnar sem slapp og verður því minna. Að lokum getur svartholið eytt sér algerlega á þennan hátt.


Endilega komið með spurningar og ég skal reyna að svara þeim, eða leið.

Einnig er ég til í að skrifa fleiri greinar um önnur svið stjarnvísinda ef áhugi er fyrir hendi.