Wat gebeurt er als je in een zwart gat valt?

Oh ja, nog iets.. bij een hoop zwarte gaten is er sprake van een accretie schijf.. Dit is razendsnel rondraaiend, gloeiendheet gas/plasma.

Oh ja, in de eerder geposte documentaire zie je steeds het zwarte gat afgebeeld als trechter.. Dat klopt inet.. In feite is het gewoon een zwarte bol, met daaromheen een gloeiende schijf rondraaiend gas/plasma. Dat verschil heeft er deels voor gezorgd dat een zwart gat vaak word gezien als een 'doorgang' naar een andere universum/dimensie/ vul zelf maar in. Zeg maar de populaire scifi invulling

Zelf denk ik trouwens niet dat er een singularteit in het midden van een zwart gat, maar een 'gravastar' achtig iets. je hebt netronen sterren (zo'n grote zwaartekracht, dat atomen imploderen tot aan hun kernen, electronen gaan samen met protonen, om zo ook weer neutronen te vormen, vandaar de naam neutronenster) Ik denk dat bij een zwart gathet nog een stukje verder gaat, nl dat alle afstoting tussen de neutronen ook vervalt, en alles 1 quark brei . Verder zou het kunnen dat bij extreem grote zwarte gaten het nog verder gaat. Zo zou het kunnen zijn dat letterlijk alle krachten die instorting van massa voorkomt verdwijnen, en hierbij ook geen sprake is meer van massa, maar pure energie (alleen fotonen). Nu weet ik niet of energie zelf aantrekkingskracht kan hebben (in verband met de quantummechanica, zoals wanneer een foton wel of geen massa heeft)

Dit is slechts een hersenspinsel van mij, maar misschien kan Haus iets dergelijks natuurkundig doorrekenen. (vragen voor zijn kant: wat is de maximale hoeveelheid energie wat op een bepaald stukje ruimte (bijv vierkante mm) kan bestaan.. Zeg maar de maximale energiedichtheid. En zou het mogelijk zijn dat massa nog verder impodeert tot een quarkbrei (alla bose einstein condensaat, en zou dat dicht genoeg zijn voor een zwart gat)

Dus Haushofer, doe je best

Zo'n zwart gat hoeft niet een accretieschijf rond zich te hebben Dat heb je alleen met dubbelsterren, waarvan eentje dus een zwart gat is geworden. Die gaat dan massa van de overgebleven ster aantrekken.

De afstoting tussen neutronen zal waarschijnlijk niet vervallen. Dat is ten gevolge van het Pauliprincipe; neutronen zijn fermionen, en die stoten mekaar af omdat ze niet in dezelfde quantumtoestand kunnen zitten. Energie heeft wel "aantrekkingskracht"; volgens de algemene relativiteitstheorie oefent alles met energie zwaartekracht uit.

Wat zo'n maximale energiedichtheid zou moeten zijn, weet ik niet. Ik ben nu toevallig wat met zwarte gaten bezig, dus misschien dat ik later wat specifieker antwoorden kan geven

Hoe zou je zoiets in hemelsnaam kunnen berekenen? Hoelang zijn die berekeningen?

Als je in een zwart gat valt dan is de zwaartekracht aan je voeten (als je eerst met je voeten het zwart gat nadert) miljoenen malen groter dan aan je hoofd. Bij binnenkomst in het zwarte gat zou je uitgerekt worden tot een lange dunne draad van honderden kilometers lang...

quote:

Op donderdag 1 maart 2007 10:28 schreef ExperimentalFrentalMental het volgende:
Als je in een zwart gat valt dan is de zwaartekracht aan je voeten (als je eerst met je voeten het zwart gat nadert) miljoenen malen groter dan aan je hoofd. Bij binnenkomst in het zwarte gat zou je uitgerekt worden tot een lange dunne draad van honderden kilometers lang...

Je kon toch niet binnen komen?

quote:

Op donderdag 1 maart 2007 10:30 schreef ImmovableMind het volgende:

[..]

Je kon toch niet binnen komen?

Binnenkomen wel, ontsnappen is onmogelijk

Ik vraag me af of een zwart gat echt als een zwart bol eruit ziet (zelfs zonder accretieschijf). Want alle gassen, puin, stenen, etc rondom het zwart gat, die in het verleden daarin vielen, staan stil voor waarnemer A. Dus een zwart gat fungeert voor waarnemer als een enorme 3d foto met zeer lange sluitertijd. Misschien ziet het eruit als een grote (donker) gasreus van veraf.

[ Bericht 1% gewijzigd door Guyver2 op 01-03-2007 11:23:29 ]

Stel je voor dat je hierin terecht komt:

Zwerven er superzware zwarte gaten rond in het heelal?


Artist's impression van een superzwaar zwart gat.

Onderzoekers van drie Amerikaanse universiteiten hebben aan de hand van computersimulaties onderzocht wat er gebeurt als drie sterrenstelsels, elk met een superzwaar zwart gat in hun kern, met elkaar samensmelten.

In de kernen van verscheidene sterrenstelsels zijn al dubbele superzware zwarte gaten waargenomen, waarvan wordt aangenomen dat deze ten slotte één zwaarder exemplaar zullen vormen. Drievoudige samensmeltingen, zoals die vooral in de begintijd van het heelal veel zullen hebben plaatsgevonden, zouden echter een veel chaotischer verloop hebben.
Niet zelden zou daarbij één superzwaar zwart gat of zelfs een dubbel exemplaar de lege ruimte in geslingerd worden.

De onderzoekers hopen zulke rondzwervende superzware ‘dubbelgaten’ te kunnen opsporen aan de hand van de gravitatiestraling die zij produceren.

(allesoversterrenkunde)

Zwart gat slokt ster op

Een reusachtig zwart gat is op heterdaad betrapt bij het verzwelgen van een onschuldige begeleidende ster. Verbijsterde astronomen hebben machteloos toe moeten kijken hoe het zwarte gat op een bloeddorstige manier de ster langzaam, maar zeker, verorberde. Het gehele proces, van de eerste hap tot de laatste boer, is vastgelegd.

Als gevolg van de maaltijd was het voorheen onzichtbare zwarte gat ineens ultraviolette uitbarstingen gaan uitstoten, die door NASA’s Galaxy Evolution Explorer (GALEX) zijn opgepikt. Het geheel helpt astronomen begrijpen hoe zwarte gaten in staat zijn te groeien door middel van het opslokken van stellair materiaal.

Men heeft al eerder zwarte gaten gevonden die juist klaar waren met dineren, maar nu heeft men voor het eerst de gehele maaltijd van bestelling tot afrekening rechtstreeks kunnen volgen. Naast de GALEX is hiervoor ook gebruik gemaakt van Chandra, de Canada-France Telescop en de Keck Telescope.

Dergelijke vreetfestijnen komen per sterrenstelsel slechts eens in de 10.000 jaar voor. Als een ster te dicht bij een zwart gat komt, wordt de ster compleet uit vorm getrokken als gevolg van de getijdenkrachten (vergelijkbaar met de maan die eb en vloed op aarde veroorzaakt, maar dan een eb en vloed die het gehele object uiteen rukken). Langzaam wordt de ster in een traanvorm getrokken, waarna zijn materiaal in de vorm van een accretieschijf langzaam in


Links is de intacte ster te zien. In het midden zie je hoe de ster langzaam uiteen wordt getrokken. Geheel rechts zijn klompen materiaal te zien die langzaam richting het zwarte gat spiraliseren

(Astrostart)


Zwarte gaten hebben dezelfde eetgewoontes



Een team van wetenschappers van de Universiteiten van Southampton en Amsterdam heeft ontdekt dat alle zwarte gaten dezelfde eetgewoontes hebben, of het nu gaat om stellaire zwarte gaten of hun supermassieve broeders. Dit is belangrijk voor het beter begrijpen van de inwendige processen in zwarte gaten.

Hieruit blijkt dat als het om inwendige processen gaat, supermassieve zwarte gaten gewoon uitvergrote versies zijn van hun kleinere verwanten.

Astronomen proberen al jaren te achterhalen of de processen die gelden voor stellaire zwarte gaten hetzelfde zijn als die van de zwarte gaten die sterrenstelsels verankeren. Als dat zo is, dan kan men door de bestudering van een nabije zwart gaten bepalen hoe de verre zwarte gaten in Actieve Galactische Kernen zich gedragen en ontwikkelen.

Nu heeft men met behulp van de Rossi X-Ray Timing Explorer en XMM Newton de röntgenemissie van allerlei zwarte gaten bestudeerd. Het blijkt dat het eetproces, of accretie, van omringend materiaal hetzelfde is bij alle zwarte gaten, ongeacht de grootte.

Daarnaast blijkt dat de karakteristieke tijdschaal van de röntgenfluctuaties evenredig zijn met de massa van het zwarte gat en omgekeerd evenredig met de accretiesnelheid.

(Astrostart)


Zwart gat barst uit voor de camera

ESA's Integral ruimteobservatorium heeft een uitbarsting van gammastraling waargenomen. De straling is vermoedelijk afkomstig van een zwart gat in ons Melkwegstelsel. Kort na de uitbarsting op 17 september 2006 groeide de helderheid van de uitbarsting explosief, maar daarna nam het geleidelijk af.

Deze lichtcurve zorgde ervoor dat wetenschappers de bron identificeerden als een zwart gat. Waarschijnlijk werd een gas- en stofschijf rondom dit zwarte gat instabiel, waardoor een gedeelte in elkaar stortte. Uiteindelijk veroorzaakte dit de uitbarsting.

"Het galactische centrum is één van de meest interessante gebieden voor wetenschappers die gespecialiseerd zijn in gammastraling, omdat er zoveel gammastralingbronnen zijn," vertelt Roland Walter, wetenschapper bij het Integral Science Data Center (ISDC) in Zwitserland.

Omdat zulke binaire stelsels van zwarte gaten en een ster zeldzaam zijn in het galactische centrum, verwachten astronomen slechts om de paar jaar een uitbarsting te zien met de Integral. Iedere uitbarsting is dus een unieke gebeurtenis voor astronomen.



(Astrostart)


Zwart gat breekt snelheidrecord

Zwarte gaten staan erom bekend dat ze de natuurwetten zoals ze ons bekend zijn buigen en rekken. Nu heeft men echter een zwart gat gevonden die de natuurwetten tot op het maximum weet te rekken. Dit zwarte gat draait ieder seconde namelijk liefst 950 keer om zijn as. Sneller is volgens de natuurwetten niet mogelijk.

Hierbij wordt de ruimtetijd in de omgeving meegedraaid in een proces dat bekend staat als frame-dragging. Het zwarte gat staat bekend als GRS 1915+105 en staat te boek als een micro-quasar. Het zwarte gat is van het stellaire type en dus niet te vergelijken met de monsterlijke supermassieve zwarte gaten die sterrenstelsels verankeren. De meting van de rotatie van het gat is verricht met de Rossi X-ray Timing Explorer. De rotatiesnelheid is bijna 100% die van het theoretische maximum.

Voor het oog van de buitenwereld heeft een zwart gat slechts twee meetbare eigenschappen: zijn massa en zijn spin (rotatie). Daarin gedraagt een zwart gat zich als een subatomair deeltje. Als een zwart gat deel uitmaakt van een dubbelsysteem met een ster, dan kan de massa gemakkelijk berekend worden. Het meten van de rotatie is echter niet zo gemakkelijk. Je kunt het gat zelf niet waarnemen, maar het frame-dragging effect kan wel gemeten worden.

Dit doet men door de straling te meten die de accretieschijf van het zwarte gat uitstoot. GRS 1915+105 weegt 14 keer zo veel als de zon en is in het bezit van twee jets van materiaal die met enorme snelheid vanaf de polen van het gat wegschieten. Deze jets ontstaan vanuit de schijf van superverhit materiaal die het zwarte gat omringt, de zogenaamde accretieschijf.

De temperatuur van het gas is direct gekoppeld aan de omvang van het zwarte gat. De omvang is op zijn beurt waar afhankelijk van de rotatie. Bij een snellere rotatie wordt de omvang het zwarte gat kleiner, waardoor het gas in de accretieschijf heter wordt. Zo kan indirect de rotatie van het zwarte gat afgeleid worden.


De rotatie van een zwart gat is van invloed op de omvang ervan. Links een niet-roterend zwart gat, rechts een roterend exemplaar. Het verschil is duidelijk.

(Astrostart)

quote:

Op woensdag 28 februari 2007 13:11 schreef Kreator het volgende:
Vraag het anders even aan Sunchaser. Die heeft verstand van zwarte gaten.

Ik heb ook verstand van gaten seker als ik er met mijn lid iets in kan stoppen
Mij noemen ze ook wel de iVuller

quote:

Zwart gat breekt snelheidrecord

Zwarte gaten staan erom bekend dat ze de natuurwetten zoals ze ons bekend zijn buigen en rekken. Nu heeft men echter een zwart gat gevonden die de natuurwetten tot op het maximum weet te rekken. Dit zwarte gat draait ieder seconde namelijk liefst 950 keer om zijn as. Sneller is volgens de natuurwetten niet mogelijk.

En hoegroot was dit zwarte gat? 950 * afstand omtrek lijkt me aardig snel gaan namelijk

quote:

Op donderdag 1 maart 2007 00:29 schreef Haushofer het volgende:
Zo'n zwart gat hoeft niet een accretieschijf rond zich te hebben Dat heb je alleen met dubbelsterren, waarvan eentje dus een zwart gat is geworden. Die gaat dan massa van de overgebleven ster aantrekken.

De afstoting tussen neutronen zal waarschijnlijk niet vervallen. Dat is ten gevolge van het Pauliprincipe; neutronen zijn fermionen, en die stoten mekaar af omdat ze niet in dezelfde quantumtoestand kunnen zitten. Energie heeft wel "aantrekkingskracht"; volgens de algemene relativiteitstheorie oefent alles met energie zwaartekracht uit.

Wat zo'n maximale energiedichtheid zou moeten zijn, weet ik niet. Ik ben nu toevallig wat met zwarte gaten bezig, dus misschien dat ik later wat specifieker antwoorden kan geven

hee, in elk geval bedankt voor je antwoorden.. Ik was wel benieuwd wat de maximale energiedichtheid is, want het zou kunnen zijn dat je singulariteiten ermee kunt vermijden

(over het algemeen heb ik wel leuke ideeen, maar kan ik ze niet mathematisch berekenen.. Vandaar de vraag of jij het kon doorrekenen)

quote:

Op woensdag 28 februari 2007 13:20 schreef Falco het volgende:
Je wordt helemaal kapotgetrokken bij nadering van een zwart gat.

spaghettificatie

quote:

Op donderdag 1 maart 2007 09:45 schreef ImmovableMind het volgende:
Hoe zou je zoiets in hemelsnaam kunnen berekenen? Hoelang zijn die berekeningen?

Meestal zijn die vrij lang Wat je eigenlijk doet, is de veldvergelijkingen van Einstein oplossen voor bepaalde objecten. Die veldvergelijkingen zien eruit als

G_ab=k ^. T_ab

Die G_ab en T_ab zijn tensoren; een soort van meerdimensionale vectoren. Tensoren hebben bepaalde transformatie-eigenschappen, en dat maakt ze heel geschikt om fysische vergelijkingen mee op te schrijven. Want als je dan van de ene naar de andere waarnemer hupt, weet je precies hoe je vergelijkingen en grootheden transformeren. En daar draait het in de relativiteitstheorie tenslotte allemaal om. Die G_ab beschrijft op een bepaalde manier de kromming van de ruimte-tijd, en die T_ab is de tensor die de hoeveelheid impuls en energie beschrijft die voor die kromming verantwoordelijk is. De vergelijkingen zeggen dus: pleur ergens massa of energie neer, en de ruimte-tijd wordt gekromd. Dit manifesteert zich dan als zwaartekracht, want de paden van objecten zullen hierdoor gaan afbuigen.

Je kunt es een simpel geval proberen te beschrijven: een bolsymmetrisch geval. Een klassieke puntmassa werpt een bolsymmetrisch gravitatieveld om zich heen, dus je bent benieuwd wat voor bolsymmetrische oplossingen je in de algemene relativiteitstheorie kunt krijgen. Als je dit doorrekent ( en dat is inderdaad ontzettend veel werk; je moet via symmetrieen van 256 termen naar 10 zien te komen, en elke term uitrekenen duurt nog wel een tijdje ) kom je op de zogenaamde Schwarzschildmetriek. De metriek geeft je een manier om afstanden te meten in die ruimte-tijd. Op dezelfde manier dat je met Pythagoras afstanden in de normale ruimte kunt meten. Via variatieprincipes oid kun je dan bewegingsvergelijkingen vinden voor deeltjes die zich in dat zwaartelkrachtsveld bewegen. En dan kun je gaan rekenen.

Je hebt 2 verschillende tijden; de eigentijd van het deeltje ( gemeten met een klok die met het deeltje meereist ), en de coördinatentijd t. Die coordinatentijd komt in je metriek voor. Je kunt dan kijken hoe de bewegingsvergelijkingen zijn voor die eigentijd, en voor die coordinatentijd. Daarvoor los je de bewegingsvergelijkingen op ( waar vaak vrij vervelende integralen uitkomen )

In dit geval blijkt voor een deeltje wat radiëel in het zwarte gat valt, dat de waarnemershorizon na een eindige eigentijd wordt bereikt, maar pas na een oneindige coordinatentijd. Die eigentijd wordt gemeten door het deeltje zelf; dus die vliegt fijn voorbij die waarnemershorizon. Maar iemand ver weg van het zwarte gat meet de coördinatentijd, en die zal dus zien dat het deeltje die horizon nooit voorbij komt. Die coördinatentijd is dus niet heel erg handig om te beschrijven wat er nou precies met dat deeltje gebeurt.

Toen Einstein met zijn veldvergelijkingen kwam, was hij er ook van overtuigd dat er nooit een exacte oplossing voor zou worden gevonden. Omdat die vergelijkingen dus, als je ze helemaal uitschrijft voor vrij algemene situaties, mooi wat behangrollen papier nodig hebben ( als ze al exact zijn op te lossen ! ). Schwarzschild kwam echter na een jaar al met de bovengenoemde oplossing. De koning

quote:

Op donderdag 1 maart 2007 15:19 schreef Pleione het volgende:

[..]

spaghettificatie

His noodly appendages in all His strength
(FSM)

Als een zwart gat meer en meer materie 'opslokt', wordt het dan niet zwaarder, dus meer zwaartekracht, dus sterker?

Een zwart gat is zwart omdat het licht niet kan ontsnappen right? Dus is het niet anders dan een hele zware bol gemaakt van materie

quote:

Op donderdag 1 maart 2007 16:44 schreef k3vil het volgende:
Een zwart gat is zwart omdat het licht niet kan ontsnappen right? Dus is het niet anders dan een hele zware bol gemaakt van materie

het licht niet kan ontsnappen?? is er licht dan???
Dacht dat het een gedoofde ster was?

Een zwart gat kan net zo goed een puntmassa zijn. Alleen, vanaf een bepaalde afstand van die massa zullen fotonen niet meer kunnen ontsnappen aan het zwaartekrachtsveld. Die afstand karakteriseert een bepaald oppervlak, de zogenaamde waarnemershorizon. Die bestaat dus uit fotonen die gevangen zitten en rond het zwart gat gaan.

@ Haushofer
Gebeurt dit ook ?
Ik denk dat je door de oplopende zwaartekracht inelkaar gedrukt wordt. Steeds heter wordt. Daarna de lichtere elementen tot zwaardere fuseren om vervolgens te vervallen in een klompje subatomaire "deeltjes"

quote:

Op donderdag 1 maart 2007 17:24 schreef digitaLL het volgende:
@ Haushofer
Gebeurt dit ook ?
Ik denk dat je door de oplopende zwaartekracht inelkaar gedrukt wordt. Steeds heter wordt. Daarna de lichtere elementen tot zwaardere fuseren om vervolgens te vervallen in een klompje subatomaire "deeltjes"

Nee, je wordt juist uitmekaar getrokken. Het zwaartekrachtsveld wordt steeds sterker, maar het gaat potentiaalverschil tussen 2 punten wordt dat ook. Op een gegeven moment zal de kracht op je ene uiteinde veel groter zijn dan de kracht op het andere uiteinde, en wordt je dus uitmekaar getrokken

quote:

Op woensdag 28 februari 2007 13:10 schreef Isegrim het volgende:
Ben je dan meteen dood? Blijf je leven? En als je zou blijven leven, wat zou je dan ervaren / zien?

Je gaat dood. Je word uitelkaar getrokken door de gigantische hoeveelheid zwaartekracht.

Of je nog leeft hangt van het perspectief af van waaruit er naar je gekeken wordt.

Nu zit in het centrum van elk melkwegstelsel een zwart gat - zo neemt men aan -.
Ik kan mij voorstellen dat het zwarte gat daar vanaf het begin der tijden in heeft gezeten, zou dat zwarte gat een product van de big bang zijn of is het juist daarna ontstaan?
Bij de big bang zelf kan natuurlijk ook een enorm zwart gat ontstaan zijn, niet alle materie die toen ontstond is naar buiten geslingerd maar een zeker deel moet ook geimplodeerd zijn.
Bij het zien van filmpje van de microlensing komt het mij onwaarschijnlijk voor dat dit door een vrij rondzwervend veroorzaakt zou zijn.
Het oplichten van een enkele ster kan vele andere oorzaken gehad hebben.
Over zwarte gaten die hier en daar hele planetenstelsels opslokken hoeven wij ons imo geen zorgen te maken.

quote:

Op donderdag 1 maart 2007 18:03 schreef Schonedal het volgende:
Over zwarte gaten die hier en daar hele planetenstelsels opslokken hoeven wij ons imo geen zorgen te maken.

Ik wil je geen slapeloze nacht bezorgen, maar in Scientific American heeft eens een artikel gestaan over rondzwervende "kleine" zwarte gaten, waarvan er volgens het blad vele 100.000den van zijn in onze melkweg. De kans dat er eentje bij ons in de buurt komt is natuurlijk uitermate klein, maar toch...

Als het dan zover zou komen, zo beschreef het artikel, dan is de kans groot dat de het gat richting zon zal gaan. Er volgt een vuurwek dat ongeveer 10 uur duurt, daarna is alles afgelopen