Svarta hål
Det är svårt att bevisa att något du inte kan se existerar. Enligt teorier borde det finns stjärnor så massiva att inget kommer ut ur deras gravitationsfält, inte ens ljus. Hur kan du då se att de finns där.
Radio Unga Forskare Stockholm - Vetenskap - Sveriges första podcast!
Du lyssnar på: Svarta hål
Notering: vi håller på att bygga upp funktionen. Så allt är ännu inte klart. Bättre navigation och transkription är på väg.
Vi lade ut våra första episoder 1997, innan det ens fanns något som hette podcast. Sedan dess har vi lagt ut över 400 föredrag och diskussioner. 2004 sände vi vår sista avsnitt över 88,9 MHz i Stockholm. Sedan dess har podden legat i träda. Men nu är den tillbaka som arkiv.
Transkription25 repliker · 2:46
Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.
Klicka på en replik för att höra den.
Hur vet vi om svarta hål finns?
Einsteins relativitetsteori beskriver tyngdkraften i termer av hur rum och tid kröker sig runt massiva objekt.
Ganska kort efter att han hade formulerat sina ekvationer så löste Carl Schwarzschild dem för ett tungt, sveriskt objekt.
Den här lösningen, som kallas för Schwarzschildsmetrik, hade en del märkliga egenskaper om man antog att det var ett mycket, mycket tungt objekt.
Bland annat skulle det vara omöjligt för någonting, inte ens ljuset, att lämna det här objektet, utan allting skulle försvinna in vid mittpunkten.
Idén var egentligen inte ny. Redan under 1700-talet hade Laplace framkastat idén att det fanns stjärnor som var så massiva att inte ens ljuset kunde fly från deras yta.
Man trodde dock att det här var ganska irrelevant eftersom inga verkliga stjärnor kunde ha så hög täthet.
Men under 30-talet började arbete med att förstå stjärnors livscykel visa att vissa gamla stjärnor inte kunde hålla emot mot sin stora tyngdkraft,
utan borde kollapsa och bli så täta att de borde stämma med Schwarzschilds lösning.
Det är en sak att visa att en teori implicerar ett faktum, men det är en annan sak att se om det verkligen händer så i verkligheten.
De egenskaper svarta hål skulle ha var så märkliga så att många vägrade att tro att de var möjliga.
Hur ska vi göra för att veta om svarta hål egentligen finns?
De kan per definition inte sända ut något ljus, så de kan inte ses.
De är väldigt kompakta, vilket gör att de knappast kommer att skymma någonting så vi kan se dem mot en bakgrund.
Det enklaste sättet att avgöra om någonting borde vara ett svart hål är att se om det inte syns, men har en stor massa.
Nyligen har man visat i radioobservationer av galaxen M87 att det finns objekt som är ett halvt ljushål från mitten
som rör sig med en hastighet som tyder på att det finns miljoner solmassor innanför det.
Röntgenstrålning visar sig att atomer rör sig med en tredjedel av ljushastigheten,
vilket verkligen stöder tanke på att det här måste vara ett svart hål.
Dessutom kan man uppskatta gravitationen som måste finnas där och gör mycket troligt att det måste vara ett svart hål.
Detsamma gäller i Vintergatan. Man har funnit att en viss stjärna, S2, kretsar runt Vintergatas mittpunkt med ett varv på 15,2 år.
Den rör sig 200 gånger snabbare än jorden, men den befinner sig bara 17 ljustimmar ut,
alltså tre gånger avstånd solen till Pluto, ifrån mittpunkten, vilket tyder på att det rör sig om miljoner stjärnmassor innanför den.
Kort sagt, det förefaller vara ett svart hål där.
Om det inte är ett svart hål så måste det vara något som är ännu mer bizarrt.
För att ladda ner föredragen till din dator istället för att bara lyssna på dem, högerklickar du på länken “Ladda ner föredraget” och väljer “Spara som” eller motsvarande för din webbläsare.