Innehåll
Ett svart hål är en mycket udda sak; en rest av en gammal stjärna, den har massa men inga atomer. De saker som den är gjorda av är så täta att det varper rum och tid; ingen vanlig materia kan undgå sin enorma gravitationella drag, inte ens ljuset. Eftersom du inte kan se ett svart hål direkt, kan forskare endast observera dem genom deras effekter på stjärnor i närheten.
Döende stjärna
Svarta hål börjar som stora stjärnor som är ungefär 20 gånger större än solen. Stjärnor består av normal materia - atomer av väte, helium och andra element - och har massan motsvarande många hundratusentals jordar. All denna massa producerar gigantiska gravitationskrafter som vill krossa atomerna ur existensen. Under stjärnans livstid pressar emellertid energin den producerar utåt med tillräckligt med kraft för att motverka tyngdkraften. När stjärnan slutar på bränsle exploderar den till en supernova och lämnar en död kärna inne i ett moln av gas och damm. Om kärnan är mer än 2,5 gånger solens massa, pressar dess jättevikt sina atomer tills allt är noll. Konstigt nog är massan där och utgör centrum för ett nytt svart hål.
Oändlig täthet
All materia har densitet, definierad som ett objektsmassa dividerat med dess volym; ämnen som har samma massa i en mindre storlek har större densitet. För att ge några exempel har vatten en densitet av 1 gram per kubikcentimeter, och osmium, det tätaste elementet, väger in till 22,6 gram per kubikcentimeter. Stjärnrester som neutronstjärnor är extremt täta och väger in till miljoner ton per kubikcentimeter. Dessa stjärnor består inte av atomer utan partiklar som elektroner och neutroner; gravitationstrycket är för högt för att atomer kan existera. Ett svart hål går ett steg längre och krossar även neutroner; dess densitet är oändlig.
Flykthastighet
Varje stjärna, planet och måne har en flyktningshastighet som en raket måste nå för att dra bort från objektets tyngdkraft. Ju starkare gravitation, desto snabbare måste raketen gå. Jordens utrymningshastighet är cirka 40 233,6 kilometer per timme (25 000 mph), så att varje rymdsond-lansering måste röra sig snabbare än den hastigheten för att uppnå sitt uppdrag. Flyktningshastigheten för ett svart hål är större än ljusets hastighet - 299 792 kilometer per sekund, eller 186 000 miles per sekund.
Schwarzchild Radius
Ett svart hål, en pinpick i rymden med en större massa än solen, är svårt att beskriva i vanliga termer. Men svarta hål har avgörande funktioner, inklusive Schwarzchild Radius. Om du närmar dig ett svart hål i ett rymdskepp börjar du känna dragkraften i dess allvar. När du vågar dig närmare måste ditt rymdskepp raketer arbeta hårdare för att hindra dig från att falla in. När du når Schwarzchild Radius, kan ett avstånd från det svarta hålets centrum bestämmas av dess massa, ingen raket, oavsett hur kraftfull, kan fly. Allt otur nog att korsa denna imaginära linje faller i det svarta hålet, inklusive ljus.