måndag 8 maj 2017

Rymdfart: Svarta hål

Svarta hål
Svarta hål brukar man kalla den koncentration av massa med en oändligt stor kraft. Ett svart hål är som sagt en koncentration av materia med en stark gravitation. I detta svarta hålet finns själva centrum av hålet och en bit utanför centrum finns det en punkt som kallas horisonten. I horisonten  finns det en dragningskraft som är så stark så att inte ens ljuset kan åka iväg. Horisontens starka dragningskraft gör att man inte kan återvända när man har nått den punkten. Du kan återvända om du åker snabbare än ljuset men det finns inget som åker snabbare än ljuset.
Om man tittar utanför det svarta hålet så ser det ut som att föremålet försvinner. Det är även så att tiden ser ut att gå långsammare för det som är utanför det svarta hålet. För det som är påväg in i hålet ser det ut som att tiden går snabbare utanför det svarta hålet. Detta beror på att gravitationen bromsar tiden.

Hur föds det vanligaste svarta hålet och varför finns dem?
Ett svart hål uppstår inte av ren slump utan det föds när ofantligt stora stjärnor dör. När man säger ofantligt stora så menar man att stjärnorna är åtminstone 20 gånger större än favoritstjärnan, solen. Man kan tänka sig att en levande stjärna är som en ständigt exploderande vätebomb. Den hålls ihop av sin egna gravitation. Men när bränslet tar slut så vinner gravitationen kampen och stjärnan kollapsar. När stjärnan kollapsar blåser den av sig de yttre lagren och kärnan trycks ihop. Det bildas ett kompakt objekt som är tungt och har en hög gravitation. Detta fenomen kallar vi för ett svart hål.  
Svarta hål fungerar som en motor som gör det möjligt för alla stjärnor att rotera. Alla svarta hål har alltså stjärnor och andra partiklar som roterar kring dem. Jag tycker att svarta hål även kan ses som ”soptunnor” och ”äter upp” saker i rymden som bl.a kanske inte behöver vara där. Men det finns även teorier om att man skulle kunna frakta giftiga avfall till ett svart hål och släppa det in dit. Själv tycker jag att det inte är en så bra med tanke på att man inte riktigt vet var saker tar vägen när de faller in i ett svart hål. Vi har mer eller mindre redan förstört Jorden väldigt mycket och jag tycker inte att vi ska skicka vårt avfall ut i rymden. Istället kan man komma på andra vetenskapliga idéer och teorier på hur man kan få slut på allt avfall. 

Olika sorters svarta hål
Jag har berättat om hur det vanligaste svarta hålet bildas men det finns två andra typer av svarta hål utöver de vanligaste.

Det finns något som kallas för svarta minihål och dessa minihål bildades efter Big Bang. Big Bang kallas för ”den stora smällen” på svenska och står för en explosion som skedde för ca 13,7 miljarder år sedan. Det var då någon liten, tät och het partikel exploderade. Detta är då en naturvetenskaplig teori på hur universum skapades. Smällen var en utvidgning av rummet som bar på all materia. Men expansionen fortsätter än idag då avståndet mellan himlakropparna ständigt ökar. Många av dessa minihål finns fortfarande kvar men är inte lika stabila som de vanliga svarta hålen. För att vara stabila och likna de vanliga svarta hålen måste de väga tusentals ton mer än vad de redan gör.

Sista typen av svarta hål är de massiva hålen eller galaktiska svarta hålen som de också kallas. 
Det finns galaxer med enormt stora svarta hål i sina centrum och kallas för galaktiska svarta hål. De galaktiska svarta hålen är aktiva galaxer som sänder ut strålning. Dessa massiva hålen kan vara en anledning till att galaxen håller ihop. Det finns även teorier om att det finns ett svart hål i mitten av vår galax, Vintergatan. Olika forskarlag har med teleskop kunnat se flera stjärnor som tydligt roterar runt en punkt. Det är indikation på att det faktiskt finns ett svart hål där. 
Stjärnorna snurrar som snabbast i den centrala delen av Vintergatan och för att det ska vara möjligt krävs det mycket stark gravitation. Stark gravitation behövs för att få så pass stora stjärnor att rotera runt i en snabb fart. I universum finns dem bara en sak som kan göra detta och det är ett supermassivt svart hål. Detta tyder på att det finns ett svart hål som har en massa som är 4 miljoner gånger så stor som solens placerat mitt i hjärtat av vår galax. Ett typiskt svart hål på 10 solmassor har en radie på 30 km. Massiva svarta hål har en radie på 300 miljoner km. 
Därmed så kan man säga att allt i vår galax, inklusive vårt solsystem roterar kring ett supermassivt svart hål. 

Hur kan vi veta att svarta hål finns?
Genom olika metoder kan man se och veta att svarta hål faktiskt finns. Från början var det bara en teori men idag kan man mer eller mindre bekräfta att svarta hål finns i vårt universum. Den första saken som avslöjar svarta hål är att objekt i närheten av ett svart hål roterar snabbt. Om kroppars rörelse påverkas av osynliga objekts gravitation kan det bero på att det är ett svart hål i närheten. Detta ser man inte med blotta ögat men med hjälp av teleskop och andra instrument kan man se dessa partiklar rotera. Dessutom finns det en film där man ser hur ett svart hål ”äter upp” en annan stjärna. 
Kring det svarta hålet lägger sig olika sorters heliumgaser som liknar ett slags lysande halsband. Men man kan även använda sig av olika strålningar som den radioaktiva strålningen gammastrålning och röntgenstrålning. Båda strålningstyperna lämnar de svarta hålen vid deras polområden där gravitationen är lägre. 
De enda svarta hål, som går att upptäcka är de som omges av stora mängder gas eller ingår i ett dubbelstjärnsystem.  
Personligen tycker jag att man kan förlita sig på dagens forskning som vi lägger mycket pengar och tid på och garanterat veta att svarta hål finns. Det finns alltså inspelat då en stjärna blir ”uppäten” av ett svart hål. Dessutom är forskningen uppe på en hög kvalitetsnivå och har instrument som verkligen kan förtydliga det man ser. 

Varför dras partiklar ner i det svarta hålet, vad händer när man dras in och kommer Jorden att dras ner i ett svart hål?
Man kan fråga sig varför partiklar dras ner i det svarta hålet och det beror på att det finns många partiklar som snurrar runt hålet. De krockar med varandra och den ena vinner energi och den andra förlorar energi. Alltså flyger den som förlorat energi ett snäpp närmare det svarta hålet. 
Men om det inte fanns någon friktion alls, så skulle partiklarna inte krockat med varandra. De skulle då bara snurrat runt och runt i all oändlighet.

Det som skulle hända om en människa föll ner i ett svart hål med fötterna före är att det skulle bli en mycket större gravitationskraft i fötterna tillskillnad från huvudet. Detta skulle betyda att man skulle dras isär och om Jorden skulle åkt in i ett svart hål skulle samma sak hända, det skulle splittras och bli till ”damm”. 

Många undrar även om Jorden kommer att dras in i ett svart hål. Men det är inte så möjligt än sålänge. Dels för att de närmsta svarta hålen är så pass långt borta så att det inte är tekniskt möjligt men det är även så att det inte finns så mycket mer runt och nära Jorden som skulle kunna göra att Tellus krockar med andra partiklar. Alltså kan vi inte falla ner i ett svart hål, än. 

Teorin om vita hål
Teoretiskt vis kan ett svart hål vändas ut och in. Då bildas ett vitt hål på en annan plats i tid och rum. Det vita och det svarta hålet förenas med en kort tunnel. Denna tunnel kallas för ett maskhål och fungerar som en tunnel mellan två olika platser. Avståndet mellan det vita och svarta hålet kan vara flera miljarder ljusår bort. Enligt teorin skulle resan genom maskhålet endast ta en liten del av en sekund.
Enligt mig så låter detta inte så möjligt och trovärdigt men med tanke på att det är en teori så kan man inte bevisa så mycket. Men skulle det funnits bevis och forskning som bevisar detta skulle man trott på det och vetat att det finns så som man gör med de svarta hålen. 

Slutsats
Forskandet på svarta hål och vita hål är relativt nystartat, iallafall på vita hål. Personligen skulle jag säga att jag tror mer på att svarta hål finns än att vita hål finns dels för att det finns mer bevismaterial för att svarta hål finns än för att vita hål finns. Vita hål är dessutom bara en teori. Men angående svarta hål så tycker jag att det låter vetenskapligt korrekt och det ena hänger ihop med det andra. Att ett svart hål bildas av en enormt stor stjärna som dör låter logiskt. Stjärnans massa samlas i mitten och har en hög gravitation med en händelsehorisont som inte ens ljuset kan fly från. Å andra sidan förstår jag de som inte tror på detta för att de inte har sett det med egna ögon och för att det är en relativt nystartad forskning. Men enligt mig så tycker jag att man kan förlita sig på den informationen som finns, bl.a de jag nämner ovan.
Jag skulle vilja satsa mer pengar på forskningen för att jag tycker att det är viktigt veta vad som finns utöver vår planet och galax. Vi måste kunna se om det finns risker med svarta hål, eller om det finns andra farliga saker i rymden eller i vår galax men även om det finns bra saker som kan inspirera oss här på Jorden och göra Jorden till ett bättre ställe att leva på.
Dessutom ska man satsa mer på forskning om svarta hål för att veta exakt vad det är men även lägga ner tid på teorin om vita hål för att veta om det är möjligt och om det finns i rymden. Jag skulle säga att vita hål kommer att förbli en teori men man vet aldrig om man en dag upptäcker att de verkligen finns.

Källor



Inga kommentarer: