Svarthol

Svarthol er massamikið, fyrirferðarlítið stjarnfræðilegt fyrirbæri svo þétt að þyngdarafl þess kemur í veg fyrir að nokkuð sleppi út, ekki einu sinni ljós (hvíthol er hins vegar enn óstaðfest fyrirbæri, andstæða starthola, sjá fyrir neðan). Kenning Alberts Einsteins um almennu afstæðiskenninguna spáir því að nægilega þéttur massi muni mynda svarthol.^[1] Mörk svarthols eru kölluð sjóndeildarflötur^[2][3] (e. event horizon; hefur líka verið kallað sjónhvörf). Talið er að svarthol sé að finna í miðju allra stjörnuþoka (en þau eru ekki bara þar, heldur líka t.d. við jaðar okkar vetrarbrautar, sjá rouge svarthol fyrir neðan).

Getur líka átt við um fangelsi.

Fyrsta beina myndin af risasvartholi, sem fannst í stjörnuþokukjarna Messier 87 (líka nefnt Virgo A, enda í Meyjunni). Geislun af þessari bylgjulengd sem sjónaukar námu sýnir ekki varmaeiginleikana sem talið er að ráði yfir losun aðsópskringlu (e. accretion disc). Samstillingargeislunin (e. the synchrotron radiation) er sýnd eftir víxlverkun hennar við ljóseindarkúlu svartholsins, sem myndar hringinn. Dökki miðhlutinn gefur til kynna svæðið þar sem engin leið er á milli sjóndeildarflatar og jarðar. Brún ljóseindarkúlunnar sýnir ósamhverfu í birtustigi vegna Dopplergeisla. Myndin var gefin út árið 2019 af Event Horizon Telescope (EHT) samstarfinu.

Hlutir með of stekt þyngdarsvið til að ljós sleppi voru fyrst skoðaðir á 18. öld af John Michell og Pierre-Simon Laplace. Árið 1916 fann Karl Schwarzschild fyrstu nútímalausnina á jöfnum Einstein fyrir svarthol. Það eru til þrjár aðrar almennari lausnir, t.d. fyrir svarthol sem snýst (sem flest ef öll gera, og ef þau hafa hleðslu). Og síðan þá hafa margar aðrar lausnir fundist.^[4]

Stjörnufræðingar eru almennt sammála að risasvarthol sé í miðju næstum allra stjörnuþoka: Árið 2008 fundu stjörnufræðingar vísbendingar um að risastórt svarthol með meira en fjórum milljónum sólmassa sé nálægt Bogmanninum A* (e. Sagittarius A*), í kjarna Vetrarbrautarinnar okkar.

„Rogue black hole“

Svarthol sem er ekki bundið af þyngdarafli nokkurs hlutar kallast á ensku „rogue black hole“^[a] og getur flotið frjálslega um alheiminn. Þar sem svarthol gefa frá sér ekkert ljós er mjög erfitt að sjá þau.^[5]

Í janúar 2022 greindi hópur stjörnufræðinga frá OGLE-2011-BLG-0462/MOA-2011-BLG-191, fyrstu ótvíræðu uppgötvuninni og massamælingunni á svokölluðu „rogue black hole“, en engri hættu stafar af því.^[6][7]

Hvíthol

Hvíthol er ímyndað fyrirbæri, sem reist er á tilgátum, svæði í tímarúmi. Það hefur ekki verið sannað að það sé til. Sagt er að það sé nákvæmlega andstæða svarthols. Á meðan svarthol gleypir agnir úr sérstöðu sinni, sendir hvítholið frá sér agnir úr sérstöðu sinni. Hvíthol getur myndast eftir að svarthol getur ekki lengur gleypt agnir. Strax breytist það í hvíthol og byrjar að senda frá sér agnir sem það hefur áður gleypt. Ekkert kemst inn í hvíthol þar sem losunarkraftur þess er of mikill. Í þessum skilningi er það andstæða svarthols, sem aðeins er hægt að komast inn í utan frá og þaðan geta orkuefni, ljós og upplýsingar ekki sloppið.

Ítalski eðlisfræðingurinn Carlo Rovelli hefur skrifað bókina White Hole um þau, og t.d. hefur Lee Smolin líka skrifað um þau og sett fram kenningar um þau.

Tengt efni

• Einsetulögmálið
• Markmassi Chandrasekhar