Datum van publicatie: 27-09-2012

De meeste mensen hebben een vaag of onjuist idee van wat zwarte gaten zijn. Ondertussen zijn dit zulke mondiale en krachtige objecten van het universum, in vergelijking waarmee onze planeet en ons hele leven niets zijn.

Essence

Dit is een kosmisch object met zo’n enorme zwaartekracht dat het alles absorbeert wat binnen zijn grenzen valt. In werkelijkheid, zwart gat is een object dat niet eens licht doorlaat en de ruimte-tijd buigt. Zelfs de tijd gaat langzamer in de buurt van zwarte gaten.

In feite is het bestaan ​​van zwarte gaten slechts een theorie (en een beetje praktijk). Wetenschappers hebben aannames en praktijkervaring, maar zijn er nog niet in geslaagd zwarte gaten nauwkeurig te bestuderen. Daarom worden zwarte gaten gewoonlijk alle objecten genoemd die in het systeem passen deze beschrijving. Zwarte gaten zijn nog weinig bestudeerd en daarom blijven veel vragen onopgelost.

Elk zwart gat heeft een waarnemingshorizon – die grens waarlangs niets kan ontsnappen. Bovendien: hoe dichter een object bij een zwart gat is, hoe langzamer het beweegt.

Onderwijs

Er zijn verschillende soorten en methoden voor de vorming van zwarte gaten:
- de vorming van zwarte gaten als gevolg van de vorming van het heelal. Dergelijke zwarte gaten verschenen onmiddellijk na de oerknal.
- stervende sterren. Wanneer een ster zijn energie verliest en de thermonucleaire reacties stoppen, begint de ster te krimpen. Afhankelijk van de mate van compressie worden neutronensterren, witte dwergen en zelfs zwarte gaten onderscheiden.
- verkregen door experiment. Er kan bijvoorbeeld een kwantumzwart gat ontstaan ​​in een botsing.

Versies

Veel wetenschappers zijn geneigd te geloven dat zwarte gaten alle geabsorbeerde materie elders uitstoten. Die. Er moeten ‘witte gaten’ zijn die volgens een ander principe werken. Als je in een zwart gat kunt komen, maar er niet uit kunt komen, dan kun je integendeel niet in een wit gat komen. Het belangrijkste argument van wetenschappers zijn de scherpe en krachtige uitbarstingen van energie die in de ruimte worden geregistreerd.

Voorstanders van de snaartheorie creëerden over het algemeen hun eigen model van een zwart gat, dat geen informatie vernietigt. Hun theorie heet "Fuzzball" - het stelt ons in staat vragen te beantwoorden die verband houden met de singulariteit en het verdwijnen van informatie.

Wat is singulariteit en verdwijning van informatie? Een singulariteit is een punt in de ruimte dat wordt gekenmerkt door oneindige druk en dichtheid. Veel mensen zijn in de war door het feit van singulariteit, omdat natuurkundigen niet met oneindige getallen kunnen werken. Velen zijn er zeker van dat er een singulariteit in een zwart gat zit, maar de eigenschappen ervan worden zeer oppervlakkig beschreven.

Als we praten in eenvoudige taal, dan vallen alle problemen en misverstanden buiten proportie kwantummechanica en zwaartekracht. Tot nu toe kunnen wetenschappers geen theorie creëren die hen verenigt. En daarom ontstaan ​​er problemen met een zwart gat. Een zwart gat lijkt immers informatie te vernietigen, maar tegelijkertijd worden de fundamenten van de kwantummechanica geschonden. Hoewel S. Hawking vrij recentelijk een besluit leek te hebben genomen deze vraag, waarin wordt gesteld dat informatie in zwarte gaten toch niet wordt vernietigd.

Stereotypen

Ten eerste kunnen zwarte gaten niet voor onbepaalde tijd bestaan. En dat allemaal dankzij Hawking-verdamping. Daarom is het niet nodig om te denken dat zwarte gaten vroeg of laat het heelal zullen opslokken.

Ten tweede zal onze zon geen zwart gat worden. Omdat de massa van onze ster niet genoeg zal zijn. Onze zon zal binnenkort veranderen in witte dwerg(en dat is geen feit).

Ten derde zal de Large Hadron Collider onze aarde niet vernietigen door een zwart gat te creëren. Zelfs als ze opzettelijk een zwart gat creëren en het ‘vrijgeven’, zal het vanwege zijn kleine formaat onze planeet voor een heel, heel lange tijd verteren.

Ten vierde hoef je niet te denken dat een zwart gat een ‘gat’ in de ruimte is. Een zwart gat is een bolvormig object. Vandaar de meerderheid van de meningen dat zwarte gaten tot een parallel heelal leiden. Dit feit is echter nog niet bewezen.

Ten vijfde heeft een zwart gat geen kleur. Het wordt ontdekt door röntgenstraling, of tegen de achtergrond van andere sterrenstelsels en sterren (lenseffect).

Omdat mensen zwarte gaten vaak verwarren met wormgaten (die echt bestaan), sommige gewone mensen deze concepten zijn niet verschillend. Met een wormgat kun je echt bewegen in ruimte en tijd, maar tot nu toe alleen in theorie.

Complexe zaken in simpele bewoordingen

Het is moeilijk om een ​​dergelijk fenomeen in eenvoudige taal als een zwart gat te omschrijven. Als je jezelf als een techneut beschouwt die het begrijpt exacte wetenschappen, dan raad ik je aan om de werken van wetenschappers direct te lezen. Als je meer wilt weten over dit fenomeen, lees dan het werk van Stephen Hawking. Hij deed veel voor de wetenschap, en vooral op het gebied van zwarte gaten. De verdamping van zwarte gaten is naar hem vernoemd. Hij is een voorstander van de pedagogische aanpak en daarom zullen al zijn werken zelfs voor de gemiddelde persoon begrijpelijk zijn.

Boeken:
- “Zwarte gaten en jonge universums” 1993.
- “De wereld in een notendop 2001.”
- « Korte geschiedenis Heelal 2005"

Ik wil vooral zijn populair-wetenschappelijke films aanbevelen, die je in duidelijke taal niet alleen over zwarte gaten vertellen, maar ook over het heelal in het algemeen:
- "Stephen Hawking's Universe" - een serie van 6 afleveringen.
- "Deep into the Universe with Stephen Hawking" - een serie van 3 afleveringen.
Al deze films zijn in het Russisch vertaald en worden vaak vertoond op Discovery-kanalen.

Bedankt voor uw aandacht!


Laatste tips sectie "Wetenschap & Technologie":

Heeft dit advies u geholpen? U kunt het project helpen door naar eigen inzicht een bedrag te doneren voor de ontwikkeling ervan. Bijvoorbeeld 20 roebel. Of meer:)

Zwarte gaten zijn de enige kosmische lichamen die licht kunnen aantrekken door zwaartekracht. Het zijn ook de grootste objecten in het heelal. Het is onwaarschijnlijk dat we binnenkort zullen weten wat er in de buurt van hun gebeurtenishorizon (bekend als het ‘point of no return’) gebeurt. Dit zijn de meest mysterieuze plekken in onze wereld, waarover ondanks tientallen jaren van onderzoek nog steeds heel weinig bekend is. Dit artikel bevat 10 feiten die het meest intrigerend kunnen worden genoemd.

Zwarte gaten zuigen geen materie naar zich toe

Veel mensen stellen zich een zwart gat voor als een soort ‘ruimtestofzuiger’, die de omringende ruimte aanzuigt. In feite zijn zwarte gaten gewone ruimtevoorwerpen met een uitzonderlijk sterk zwaartekrachtveld.

Als er op de plaats van de zon een zwart gat van dezelfde grootte zou ontstaan, zou de aarde niet naar binnen worden getrokken, maar in dezelfde baan ronddraaien als nu. Sterren die zich naast zwarte gaten bevinden, verliezen een deel van hun massa in de vorm van stellaire wind (dit gebeurt tijdens het bestaan ​​van elke ster) en zwarte gaten absorberen alleen deze materie.

Het bestaan ​​van zwarte gaten werd voorspeld door Karl Schwarzschild

Karl Schwarzschild was de eerste die Einsteins algemene relativiteitstheorie gebruikte om het bestaan ​​van een ‘point of no return’ te bewijzen. Einstein zelf dacht niet aan zwarte gaten, hoewel zijn theorie het bestaan ​​ervan voorspelt.

Schwarzschild deed zijn voorstel in 1915, onmiddellijk nadat Einstein zijn algemene relativiteitstheorie publiceerde. In die tijd ontstond de term “Schwarzschildradius” – dit is een waarde die aangeeft hoeveel je een object zou moeten comprimeren voordat het een zwart gat zou worden.

Theoretisch kan alles een zwart gat worden als het voldoende wordt gecomprimeerd. Hoe dichter het object, hoe sterker het zwaartekrachtveld dat het creëert. De aarde zou bijvoorbeeld een zwart gat worden als deze de massa had van een object ter grootte van een pinda.

Zwarte gaten kunnen nieuwe universums voortbrengen


Het idee dat zwarte gaten nieuwe universums kunnen voortbrengen lijkt absurd (vooral omdat we nog steeds niet zeker zijn van het bestaan ​​van andere universums). Niettemin worden dergelijke theorieën actief ontwikkeld door wetenschappers.

Een zeer vereenvoudigde versie van een van deze theorieën is als volgt. Onze wereld kent uiterst gunstige omstandigheden voor het ontstaan ​​van leven daarin. Als ook maar een van de fysieke constanten ook maar een klein beetje zou veranderen, zouden we niet in deze wereld zijn. De singulariteit van zwarte gaten overstijgt de normale wetten van de natuurkunde en zou (althans in theorie) aanleiding kunnen geven tot een nieuw universum dat anders zal zijn dan het onze.

Zwarte gaten kunnen jou (en al het andere) in spaghetti veranderen


Zwarte gaten strekken objecten uit die zich dichtbij hen bevinden. Deze items beginnen op spaghetti te lijken (er zijn zelfs speciale termijn- "spaghettificatie").

Dit gebeurt vanwege de manier waarop de zwaartekracht werkt. IN momenteel je voeten zijn dichter bij het middelpunt van de aarde dan je hoofd, dus ze worden sterker aangetrokken. Op het oppervlak van een zwart gat begint het verschil in zwaartekracht tegen je te werken. De benen worden steeds sneller naar het midden van het zwarte gat aangetrokken, waardoor de bovenste helft van het lichaam ze niet kan bijhouden. Resultaat: spaghettificatie!

Zwarte gaten verdampen na verloop van tijd


Zwarte gaten absorberen niet alleen sterrenwind, maar verdampen ook. Dit fenomeen werd ontdekt in 1974 en werd Hawking-straling genoemd (naar Stephen Hawking, die de ontdekking deed).

Na verloop van tijd kan het zwarte gat samen met deze straling al zijn massa in de omringende ruimte vrijgeven en verdwijnen.

Zwarte gaten vertragen de tijd in hun nabijheid


Naarmate je de gebeurtenishorizon nadert, vertraagt ​​de tijd. Om te begrijpen waarom dit gebeurt, moeten we kijken naar de 'tweelingparadox', een gedachte-experiment dat vaak wordt gebruikt om de basisprincipes van Einsteins algemene relativiteitstheorie te illustreren.

Een van de tweelingbroers blijft op aarde en de tweede vliegt ernaartoe ruimtereis, bewegend met de snelheid van het licht. Een tweelingbroer die terugkeert naar de aarde ontdekt dat zijn broer ouder is geworden dan hij, omdat hij, terwijl hij met bijna de snelheid van het licht reist, de tijd loopt langzamer.

Als je de waarnemingshorizon van een zwart gat nadert, zul je met zo'n snelheid bewegen hoge snelheid die tijd zal voor jou langzamer gaan.

Zwarte gaten zijn de meest geavanceerde energiesystemen


Zwarte gaten genereren beter energie dan de zon en andere sterren. Dit komt door de materie die om hen heen draait. De materie in de baan van een zwart gat passeert met enorme snelheid de waarnemingshorizon en warmt op tot extreem hoge temperaturen. Dit wordt zwarte lichaamsstraling genoemd.

Ter vergelijking: wanneer kernfusie 0,7% van de materie wordt omgezet in energie. In de buurt van een zwart gat wordt 10% van de materie energie!

Zwarte gaten buigen de ruimte om hen heen

De ruimte kan worden gezien als een uitgerekte rubberen plaat waarop lijnen zijn getekend. Als u een object op de plaat plaatst, verandert het van vorm. Zwarte gaten werken op dezelfde manier. Hun extreme massa trekt alles aan, inclusief licht (waarvan de stralen, om de analogie voort te zetten, lijnen op een plaat zouden kunnen worden genoemd).

Zwarte gaten beperken het aantal sterren in het heelal


Sterren ontstaan ​​uit gaswolken. Om stervorming te kunnen beginnen, moet de wolk afkoelen.

De straling van zwarte lichamen verhindert dat gaswolken afkoelen en voorkomt dat sterren verschijnen.

Theoretisch kan elk object een zwart gat worden


Het enige verschil tussen onze zon en een zwart gat is de zwaartekracht. In het centrum van een zwart gat is het veel sterker dan in het centrum van een ster. Als onze zon zou worden samengedrukt tot een diameter van ongeveer vijf kilometer, zou het een zwart gat kunnen zijn.

Theoretisch kan alles een zwart gat worden. In de praktijk weten we dat zwarte gaten alleen ontstaan ​​als gevolg van de ineenstorting van enorme sterren die 20 tot 30 keer zo zwaar zijn als de zon.

Mysterieuze en ongrijpbare zwarte gaten. De wetten van de natuurkunde bevestigen de mogelijkheid van hun bestaan ​​in het universum, maar er blijven nog veel vragen bestaan. Talrijke waarnemingen tonen aan dat er gaten in het universum bestaan ​​en dat er meer dan een miljoen van deze objecten zijn.

Wat zijn zwarte gaten?

In 1915, bij het oplossen van de vergelijkingen van Einstein, werd een fenomeen als ‘zwarte gaten’ voorspeld. Echter wetenschappelijke gemeenschap Ik raakte er pas in 1967 in geïnteresseerd. Ze werden toen ‘ingestorte sterren’, ‘bevroren sterren’ genoemd.

Tegenwoordig is een zwart gat een gebied in tijd en ruimte dat zo’n zwaartekracht heeft dat zelfs een lichtstraal er niet uit kan ontsnappen.

Hoe worden zwarte gaten gevormd?

Er zijn verschillende theorieën over het verschijnen van zwarte gaten, die zijn onderverdeeld in hypothetisch en realistisch. De eenvoudigste en meest wijdverbreide realistische theorie is de theorie van de zwaartekrachtinstorting van grote sterren.

Wanneer een voldoende massieve ster, vóór ‘de dood’, groter wordt en onstabiel wordt, waarbij zijn laatste brandstof wordt verbruikt. Tegelijkertijd blijft de massa van de ster onveranderd, maar neemt de omvang ervan af naarmate de zogenaamde verdichting optreedt. Met andere woorden: wanneer deze wordt samengedrukt, “valt” de zware kern in zichzelf. Parallel hiermee leidt verdichting tot een sterke stijging van de temperatuur in de ster en scheuren de buitenste lagen van het hemellichaam af, waaruit nieuwe sterren worden gevormd. Tegelijkertijd valt de kern in het centrum van de ster in zijn eigen “centrum”. Als gevolg van de werking van zwaartekrachten stort het centrum in tot een punt - dat wil zeggen dat de zwaartekrachten zo sterk zijn dat ze de verdichte kern absorberen. Dit is hoe een zwart gat ontstaat, dat ruimte en tijd begint te vervormen, zodat zelfs licht er niet uit kan ontsnappen.

In het centrum van alle sterrenstelsels bevindt zich een superzwaar zwart gat. Volgens Einsteins relativiteitstheorie:

“Elke massa vervormt ruimte en tijd.”

Stel je nu eens voor hoezeer een zwart gat tijd en ruimte vervormt, omdat zijn massa enorm is en tegelijkertijd in een ultraklein volume wordt geperst. Dit vermogen veroorzaakt de volgende eigenaardigheid:

“Zwarte gaten hebben het vermogen om de tijd praktisch stil te zetten en de ruimte te comprimeren. Door deze extreme vervorming worden de gaten voor ons onzichtbaar.”

Als zwarte gaten niet zichtbaar zijn, hoe weten we dan dat ze bestaan?

Ja, ook al is een zwart gat onzichtbaar, het moet wel opvallen door de materie die erin valt. Naast stellair gas, dat wordt aangetrokken door een zwart gat wanneer het de waarnemingshorizon nadert, begint de temperatuur van het gas te stijgen tot ultrahoge waarden, wat tot een gloed leidt. Dit is de reden waarom zwarte gaten gloeien. Dankzij deze, zij het zwakke, gloed, verklaren astronomen en astrofysici de aanwezigheid in het centrum van de melkweg van een object met een klein volume maar een enorme massa. IN dit moment Als resultaat van observaties zijn ongeveer 1000 objecten ontdekt die qua gedrag vergelijkbaar zijn met zwarte gaten.

Zwarte gaten en sterrenstelsels

Hoe kunnen zwarte gaten sterrenstelsels beïnvloeden? Deze vraag plaagt wetenschappers over de hele wereld. Er bestaat een hypothese die stelt dat het de zwarte gaten in het centrum van het sterrenstelsel zijn die de vorm en evolutie ervan beïnvloeden. En dat wanneer twee sterrenstelsels botsen, zwarte gaten samensmelten en tijdens dit proces gebeurt dat ook grote hoeveelheid energie en materie waardoor nieuwe sterren worden gevormd.

Soorten zwarte gaten

  • Volgens bestaande theorie Er zijn drie soorten zwarte gaten: stellair, supermassief en miniatuur. En elk van hen werd op een speciale manier gevormd.
  • - Zwarte gaten met een stellaire massa groeien uit tot enorme afmetingen en storten in.
    - Superzware zwarte gaten, die een massa kunnen hebben die overeenkomt met miljoenen zonnen, bestaan ​​waarschijnlijk in de centra van bijna alle sterrenstelsels, inclusief onze Melkweg. Wetenschappers hebben nog steeds verschillende hypothesen voor de vorming van superzware zwarte gaten. Tot nu toe is er maar één ding bekend: superzware zwarte gaten zijn een bijproduct van de vorming van sterrenstelsels. Superzware zwarte gaten - ze verschillen van gewone doordat ze heel erg zijn grote maat, maar paradoxaal genoeg lage dichtheid.
  • - Nog niemand heeft een miniatuurzwart gat kunnen detecteren dat een massa kleiner dan de zon zou hebben. Het is mogelijk dat er kort na de ‘Big Bang’, het exacte begin van het bestaan ​​van ons heelal (ongeveer 13,7 miljard jaar geleden), miniatuurgaten zijn ontstaan.
  • - Vrij recent werd een nieuw concept geïntroduceerd als "witte zwarte gaten". Dit is nog steeds een hypothetisch zwart gat, wat het tegenovergestelde is van een zwart gat. Stephen Hawking bestudeerde actief de mogelijkheid van het bestaan ​​van witte gaten.
  • - Kwantumzwarte gaten - ze bestaan ​​tot nu toe alleen in theorie. Kwantumzwarte gaten kunnen ontstaan ​​wanneer ultrakleine deeltjes botsen als gevolg van een kernreactie.
  • - Primaire zwarte gaten zijn ook een theorie. Ze werden onmiddellijk na hun oorsprong gevormd.

Bestaat momenteel een groot aantal van open vragen die nog moeten worden beantwoord door toekomstige generaties. Kunnen er bijvoorbeeld echt zogenaamde ‘wormgaten’ bestaan, met behulp waarvan men door ruimte en tijd kan reizen? Wat er precies gebeurt in een zwart gat en aan welke wetten deze verschijnselen gehoorzamen. En hoe zit het met het verdwijnen van informatie in een zwart gat?

Zwarte gaten zijn misschien wel de meest mysterieuze en raadselachtige astronomische objecten in ons heelal en hebben sinds hun ontdekking de aandacht getrokken. experts en prikkel de verbeelding van sciencefictionschrijvers. Wat zijn zwarte gaten en wat vertegenwoordigen ze? Zwarte gaten zijn uitgestorven sterren, vanwege hun fysieke kenmerken, met zo'n hoge dichtheid en zo'n krachtige zwaartekracht dat zelfs licht er niet voorbij kan ontsnappen.

Geschiedenis van de ontdekking van zwarte gaten

Voor het eerst werd het theoretische bestaan ​​van zwarte gaten, lang vóór hun daadwerkelijke ontdekking, in 1783 gesuggereerd door een zekere D. Michel (een Engelse priester uit Yorkshire, die in zijn vrije tijd geïnteresseerd is in astronomie). Volgens zijn berekeningen zal, als we de onze nemen en deze comprimeren (in moderne computertaal: archiveren) tot een straal van 3 km, zo'n grote (gewoonweg enorme) zwaartekracht worden gevormd dat zelfs licht deze niet kan verlaten. . Zo ontstond het concept van een ‘zwart gat’, hoewel het in feite helemaal niet zwart is; naar onze mening zou de term ‘donker gat’ passender zijn, omdat juist de afwezigheid van licht optreedt.

Later, in 1918, schreef de grote wetenschapper Albert Einstein over de kwestie van zwarte gaten in de context van de relativiteitstheorie. Maar het was pas in 1967, dankzij de inspanningen van de Amerikaanse astrofysicus John Wheeler, dat het concept van zwarte gaten eindelijk een plaats veroverde in academische kringen.

Hoe het ook zij, D. Michel, Albert Einstein en John Wheeler hebben in hun werken slechts het theoretische bestaan ​​van deze mysterieuze hemellichamen aangenomen. ruimte De echte ontdekking van zwarte gaten vond echter plaats in 1971, toen ze voor het eerst door een telescoop werden gezien.

Zo ziet een zwart gat eruit.

Hoe zwarte gaten in de ruimte ontstaan

Zoals we uit de astrofysica weten, hebben alle sterren (inclusief onze zon) een beperkte voorraad brandstof. En hoewel het leven van een ster miljarden lichtjaren kan duren, komt er vroeg of laat een einde aan deze voorwaardelijke brandstoftoevoer en gaat de ster ‘uit’. Het proces van ‘vervagen’ van een ster gaat gepaard met intense reacties, waarbij de ster een aanzienlijke transformatie ondergaat en, afhankelijk van zijn grootte, kan veranderen in een witte dwerg, een neutronenster of een zwart gat. Bovendien veranderen de grootste sterren met ongelooflijk indrukwekkende afmetingen meestal in een zwart gat - als gevolg van de compressie ervan ongelooflijke grootte er is een meervoudige toename van de massa en de zwaartekracht van het nieuw gevormde zwarte gat, dat verandert in een soort galactische stofzuiger - het absorbeert alles en iedereen eromheen.

Een zwart gat slokt een ster op.

Een kleine opmerking: onze zon is naar galactische maatstaven helemaal geen grote ster en na zijn uitsterven, wat over ongeveer een paar miljard jaar zal gebeuren, zal hij hoogstwaarschijnlijk niet in een zwart gat veranderen.

Maar laten we eerlijk zijn: tegenwoordig kennen wetenschappers nog niet alle fijne kneepjes van de vorming van een zwart gat; dit is ongetwijfeld een uiterst complex astrofysisch proces, dat op zichzelf miljoenen lichtjaren kan duren. Hoewel het mogelijk is om vooruitgang te boeken in deze richting zou de ontdekking en daaropvolgende studie van de zogenaamde tussenliggende zwarte gaten, dat wil zeggen sterren in een staat van uitsterven, waarin het actieve proces van de vorming van zwarte gaten plaatsvindt, mogelijk zijn. Overigens werd in 2014 een vergelijkbare ster ontdekt door astronomen in de arm van een spiraalstelsel.

Hoeveel zwarte gaten zijn er in het heelal?

Volgens de theorieën van moderne wetenschappers in onze Melkweg Melkweg Er kunnen wel honderden miljoenen zwarte gaten zijn. Er zijn er misschien niet minder in ons naburige sterrenstelsel, waar vanuit onze Melkweg niets naartoe kan vliegen - 2,5 miljoen lichtjaar.

Zwarte gaten theorie

Ondanks de enorme massa (die honderdduizenden keren groter is dan de massa van onze zon) en de ongelooflijke kracht van de zwaartekracht, was het niet eenvoudig om zwarte gaten door een telescoop te zien, omdat ze helemaal geen licht uitstralen. Wetenschappers slaagden erin het zwarte gat pas op te merken op het moment van zijn "maaltijd" - de absorptie van een andere ster, op dit moment verschijnt karakteristieke straling, die al kan worden waargenomen. De zwarte gatentheorie heeft dus daadwerkelijke bevestiging gevonden.

Eigenschappen van zwarte gaten

De belangrijkste eigenschap van een zwart gat zijn de ongelooflijke zwaartekrachtvelden, die niet toestaan ​​dat de omringende ruimte en tijd op zichzelf blijven. normale staat. Ja, je hebt het goed gehoord, de tijd in een zwart gat gaat vele malen langzamer dan normaal, en als je daar was, zou je bij terugkomst (als je zoveel geluk had natuurlijk) verbaasd zijn als je zou merken dat er eeuwen zijn verstreken. op aarde, en je bent nog niet eens op tijd oud geworden. Maar laten we eerlijk zijn: als je in een zwart gat zou zitten, zou je nauwelijks overleven, omdat de zwaartekracht daar zodanig is dat elk materieel object eenvoudigweg uit elkaar wordt gescheurd, zelfs niet in stukken, in atomen.

Maar als je zelfs maar dicht bij een zwart gat zou zijn, binnen de invloed van zijn zwaartekrachtveld, zou je het ook moeilijk hebben, want hoe meer je je tegen de zwaartekracht verzet en probeert weg te vliegen, hoe sneller je erin zou vallen. De reden voor deze schijnbaar paradox is het zwaartekrachtwervelveld dat alle zwarte gaten bezitten.

Wat als iemand in een zwart gat valt?

Verdamping van zwarte gaten

Engelse astronoom S. Hawking ontdekt interessant feit: Zwarte gaten lijken ook verdamping uit te zenden. Toegegeven, dit geldt alleen voor gaten met een relatief kleine massa. De krachtige zwaartekracht om hen heen brengt paren van deeltjes en antideeltjes voort. Eén van de twee wordt door het gat naar binnen getrokken en de tweede wordt naar buiten gedreven. Het zwarte gat zendt dus harde antideeltjes en gammastraling uit. Deze verdamping of straling van een zwart gat is vernoemd naar de wetenschapper die het ontdekte: ‘Hawking-straling’.

Het grootste zwarte gat

Volgens de zwart-gattheorie bevinden zich in het centrum van bijna alle sterrenstelsels enorme zwarte gaten met massa's van enkele miljoenen tot enkele miljarden zonsmassa's. En relatief recent hebben wetenschappers de twee grootste zwarte gaten ontdekt die tot nu toe bekend zijn; ze bevinden zich in twee nabijgelegen sterrenstelsels: NGC 3842 en NGC 4849.

NGC 3842 is het helderste sterrenstelsel in het sterrenbeeld Leeuw, op 320 miljoen lichtjaar afstand van ons. In het centrum bevindt zich een enorm zwart gat met een massa van 9,7 miljard zonsmassa.

NGC 4849, een sterrenstelsel in de Coma-cluster, op 335 miljoen lichtjaar afstand, beschikt over een even indrukwekkend zwart gat.

Het zwaartekrachtveld van deze gigantische zwarte gaten, of in academische termen hun waarnemingshorizon, bedraagt ​​ongeveer vijf keer de afstand van de zon tot ! Zo'n zwart gat zou ons opeten zonnestelsel en ik zou niet eens stikken.

Het kleinste zwarte gat

Maar in de enorme familie van zwarte gaten zijn er ook hele kleine vertegenwoordigers. Het meest dwergachtige zwarte gat dat tot nu toe door wetenschappers is ontdekt, heeft dus slechts drie keer de massa van onze zon. In feite is dit het theoretisch minimum dat nodig is voor de vorming van een zwart gat; als die ster iets kleiner was geweest, zou het gat niet zijn ontstaan.

Zwarte gaten zijn kannibalen

Ja, er bestaat zo'n fenomeen, zoals we hierboven schreven, zwarte gaten zijn een soort ‘galactische stofzuigers’ die alles om hen heen absorberen, inclusief... andere zwarte gaten. Onlangs ontdekten astronomen dat een zwart gat uit het ene sterrenstelsel werd opgegeten door een nog grotere zwarte veelvraat uit een ander sterrenstelsel.

  • Volgens de hypothesen van sommige wetenschappers zijn zwarte gaten niet alleen galactische stofzuigers die alles in zichzelf opzuigen, maar kunnen ze onder bepaalde omstandigheden zelf nieuwe universums voortbrengen.
  • Zwarte gaten kunnen na verloop van tijd verdampen. We schreven hierboven dat de Engelse wetenschapper Stephen Hawking ontdekte dat zwarte gaten de eigenschap hebben van straling en dat na een hele lange periode, wanneer er niets meer te absorberen valt, het zwarte gat steeds verder zal gaan verdampen, totdat het na verloop van tijd al zijn massa op in de omringende ruimte. Hoewel dit slechts een veronderstelling is, een hypothese.
  • Zwarte gaten vertragen de tijd en buigen de ruimte. We hebben al geschreven over tijdsdilatatie, maar de ruimte zal onder de omstandigheden van een zwart gat ook volledig gekromd zijn.
  • Zwarte gaten beperken het aantal sterren in het heelal. Hun zwaartekrachtvelden voorkomen namelijk de afkoeling van gaswolken in de ruimte, waaruit, zoals bekend, nieuwe sterren worden geboren.

Zwarte gaten op Discovery Channel, video

En tot slot bieden we je een interessante wetenschappelijke documentaire over zwarte gaten van Discovery Channel

S. TRANKOVSKI

Een van de belangrijkste en interessantste problemen moderne natuurkunde en astrofysica noemde academicus V.L. Ginzburg kwesties die verband houden met zwarte gaten (zie “Science and Life” nr. 11, 12, 1999). Het bestaan ​​van deze vreemde objecten werd meer dan tweehonderd jaar geleden voorspeld, de omstandigheden die tot hun vorming leidden, werden eind jaren dertig van de twintigste eeuw nauwkeurig berekend en de astrofysica begon ze nog geen veertig jaar geleden serieus te bestuderen. Vandaag wetenschappelijke tijdschriften Jaarlijks worden er over de hele wereld duizenden artikelen over zwarte gaten gepubliceerd.

De vorming van een zwart gat kan op drie manieren plaatsvinden.

Zo is het gebruikelijk om processen in de omgeving van een instortend zwart gat in beeld te brengen. Na verloop van tijd (Y) krimpt de ruimte (X) eromheen (het gearceerde gebied) en snelt naar de singulariteit.

Het zwaartekrachtveld van een zwart gat introduceert ernstige vervormingen in de geometrie van de ruimte.

Een zwart gat, onzichtbaar door een telescoop, openbaart zich alleen door zijn zwaartekrachtinvloed.

In het krachtige zwaartekrachtveld van een zwart gat worden deeltjes-antideeltje-paren geboren.

De geboorte van een deeltje-antideeltje-paar in het laboratorium.

HOE ZE ONTSTAAN

Lichtgevend hemels lichaam, met dichtheid, gelijke dichtheid De aarde, met een diameter die tweehonderdvijftig keer groter is dan de diameter van de zon, zal vanwege de kracht van haar zwaartekracht niet toestaan ​​dat haar licht ons bereikt. Het is dus mogelijk dat de grootste lichtlichamen in het heelal juist vanwege hun omvang onzichtbaar blijven.
Pierre Simon Laplace.
Expositie van het wereldsysteem. 1796

In 1783 voerden de Engelse wiskundige John Mitchell, en dertien jaar later, onafhankelijk van hem, de Franse astronoom en wiskundige Pierre Simon Laplace, een heel vreemde studie uit. Ze keken naar de omstandigheden waaronder licht niet aan de ster zou kunnen ontsnappen.

De logica van de wetenschappers was simpel. Voor elk astronomisch object (planeet of ster) kun je de zogenaamde ontsnappingssnelheid of seconde berekenen ontsnappingssnelheid, waardoor elk lichaam of deeltje het voor altijd kan verlaten. En in de natuurkunde van die tijd heerste de theorie van Newton, volgens welke licht een stroom deeltjes is (vóór de theorie elektromagnetische golven en de quanta bleven bijna honderdvijftig jaar bestaan). De ontsnappingssnelheid van deeltjes kan worden berekend op basis van de gelijkheid van de potentiële energie op het oppervlak van de planeet en de kinetische energie van een lichaam dat over een oneindig grote afstand is ‘ontsnapt’. Deze snelheid wordt bepaald door de formule #1#

Waar M- massa van het ruimtevoorwerp, R- de straal, G- zwaartekrachtconstante.

Hieruit kunnen we gemakkelijk de straal van een lichaam met een bepaalde massa bepalen (later de “zwaartekrachtstraal” genoemd). R g "), waarbij de ontsnappingssnelheid gelijk is aan de lichtsnelheid:

Dit betekent dat een ster wordt samengedrukt tot een bol met een straal R G< 2G.M./C 2 stopt met uitzenden - het licht kan het niet verlaten. Er zal een zwart gat in het heelal verschijnen.

Het is eenvoudig te berekenen dat de zon (de massa is 2,1033 g) in een zwart gat zal veranderen als hij samentrekt tot een straal van ongeveer 3 kilometer. De dichtheid van de substantie zal 10,16 g/cm 3 bereiken. De straal van de aarde, samengedrukt tot een zwart gat, zou afnemen tot ongeveer één centimeter.

Het leek ongelooflijk dat er krachten in de natuur konden bestaan ​​die een ster tot zo’n onbeduidende grootte konden samendrukken. Daarom werden de conclusies uit de werken van Mitchell en Laplace ruim honderd jaar lang beschouwd als een soort wiskundige paradox die geen fysieke betekenis had.

Het rigoureuze wiskundige bewijs dat een dergelijk exotisch object in de ruimte mogelijk was, werd pas in 1916 verkregen. De Duitse astronoom Karl Schwarzschild behaalde, na analyse van de vergelijkingen van de algemene relativiteitstheorie van Albert Einstein, een interessant resultaat. Nadat hij de beweging van een deeltje in het zwaartekrachtveld van een massief lichaam had bestudeerd, kwam hij tot de conclusie: de vergelijking verliest fysieke betekenis(de oplossing gaat naar oneindig) wanneer R= 0 en R = R G.

De punten waarop de kenmerken van het veld betekenisloos worden, worden singulier genoemd, dat wil zeggen speciaal. De singulariteit op het nulpunt weerspiegelt de puntsgewijze, of, wat hetzelfde is, de centraal symmetrische structuur van het veld (elk bolvormig lichaam - een ster of een planeet - kan immers als een materieel punt worden weergegeven). En punten op een bolvormig oppervlak met een straal R g, vormen het oppervlak waarvan de ontsnappingssnelheid gelijk is aan de lichtsnelheid. In de algemene relativiteitstheorie wordt dit de Schwarzschild-singuliere sfeer of de gebeurtenishorizon genoemd (waarom zal later duidelijk worden).

Reeds gebaseerd op het voorbeeld van ons bekende objecten – de aarde en de zon – is het duidelijk dat zwarte gaten zeer vreemde objecten zijn. Zelfs astronomen die met materie omgaan bij extreme waarden van temperatuur, dichtheid en druk beschouwen ze als zeer exotisch, en tot voor kort geloofde niet iedereen in hun bestaan. De eerste aanwijzingen voor de mogelijkheid van de vorming van zwarte gaten waren echter al vervat in de algemene relativiteitstheorie van A. Einstein, opgesteld in 1915. De Engelse astronoom Arthur Eddington, een van de eerste vertolkers en popularisatoren van de relativiteitstheorie, heeft in de jaren dertig een systeem van vergelijkingen afgeleid die de interne structuur sterren Hieruit volgt dat de ster in evenwicht is onder invloed van tegengesteld gerichte zwaartekrachten en interne druk die worden gecreëerd door de beweging van hete plasmadeeltjes in de ster en de druk van de straling die in de diepte ervan wordt gegenereerd. Dit betekent dat de ster een gasbal is, met in het midden ervan warmte, geleidelijk afnemend naar de periferie. Met name uit de vergelijkingen volgde dat de oppervlaktetemperatuur van de zon ongeveer 5500 graden bedroeg (wat behoorlijk consistent was met de gegevens van astronomische metingen), en dat deze in het centrum ongeveer 10 miljoen graden zou moeten zijn. Hierdoor kon Eddington een profetische conclusie trekken: bij deze temperatuur ‘ontbrandt’ een thermonucleaire reactie, voldoende om de gloed van de zon te verzekeren. Atoomfysici uit die tijd waren het hier niet mee eens. Het leek hen dat het te ‘koud’ was in de diepten van de ster: de temperatuur daar was niet genoeg om de reactie te laten ‘gaan’. Hierop antwoordde de woedende theoreticus: “Zoek een warmere plek!”

En uiteindelijk bleek hij gelijk te hebben: een thermonucleaire reactie vindt feitelijk plaats in het centrum van de ster (een ander ding is dat de zogenaamde ‘standaard’ zonne-model", gebaseerd op ideeën over thermonucleaire fusie, bleek blijkbaar onjuist te zijn - zie bijvoorbeeld "Science and Life" nr. 2, 3, 2000). Maar toch vindt de reactie in het centrum van de ster plaats, de ster schijnt en de straling die ontstaat houdt hem in een stabiele toestand. Maar de nucleaire ‘brandstof’ in de ster brandt op. Het vrijkomen van energie stopt, de straling gaat uit en de kracht die de zwaartekracht beperkt, verdwijnt. Er zit een limiet aan de massa van een ster, waarna de ster onomkeerbaar begint te krimpen. Uit berekeningen blijkt dat dit gebeurt als de massa van de ster groter is dan twee tot drie zonsmassa's.

ZWAARTEKRACHTIGE INVAL

In eerste instantie is de samentrekkingssnelheid van de ster klein, maar de snelheid neemt voortdurend toe, omdat de zwaartekracht omgekeerd evenredig is met het kwadraat van de afstand. De compressie wordt onomkeerbaar; er zijn geen krachten die de eigenzwaartekracht kunnen tegengaan. Dit proces wordt zwaartekrachtinstorting genoemd. De bewegingssnelheid van de schil van de ster naar het centrum toe neemt toe en nadert de snelheid van het licht. En hier beginnen de effecten van de relativiteitstheorie een rol te spelen.

De ontsnappingssnelheid werd berekend op basis van Newtoniaanse ideeën over de aard van licht. Vanuit het oogpunt van de algemene relativiteitstheorie komen verschijnselen in de buurt van een instortende ster enigszins anders voor. In zijn krachtige zwaartekrachtveld vindt een zogenaamde zwaartekrachtroodverschuiving plaats. Dit betekent dat de frequentie van de straling afkomstig van een massief object wordt verschoven naar lagere frequenties. In de limiet, op de grens van de Schwarzschild-bol, wordt de stralingsfrequentie nul. Dat wil zeggen dat een waarnemer die zich daarbuiten bevindt, niets kan ontdekken over wat er binnenin gebeurt. Dat is de reden waarom de Schwarzschild-sfeer de gebeurtenishorizon wordt genoemd.

Maar het verlagen van de frequentie staat gelijk aan het vertragen van de tijd, en wanneer de frequentie nul wordt, stopt de tijd. Dit betekent dat een waarnemer van buitenaf een heel vreemd beeld te zien krijgt: de schil van een ster, die met toenemende versnelling valt, stopt in plaats van de snelheid van het licht te bereiken. Vanuit zijn gezichtspunt zal de compressie stoppen zodra de grootte van de ster de zwaartekracht nadert
usu. Hij zal nooit ook maar één deeltje onder de Schwarzschiel-bol zien ‘duiken’. Maar voor een hypothetische waarnemer die in een zwart gat valt, zal alles binnen enkele ogenblikken voorbij zijn terwijl hij wacht. De zwaartekrachtinstortingstijd van een ster ter grootte van de zon zal dus 29 minuten bedragen, en een veel dichtere en compactere neutronenster zal slechts 1/20.000 seconde nodig hebben. En hier wordt hij geconfronteerd met problemen die verband houden met de geometrie van ruimte-tijd nabij een zwart gat.

De waarnemer bevindt zich in een gebogen ruimte. Dichtbij de zwaartekrachtstraal worden de zwaartekrachtkrachten oneindig groot; ze strekken de raket samen met de astronaut-waarnemer uit tot een oneindig dunne draad van oneindige lengte. Maar hij zal dit zelf niet merken: al zijn vervormingen zullen overeenkomen met de vervormingen van ruimte-tijdcoördinaten. Deze overwegingen verwijzen uiteraard naar een ideaal, hypothetisch geval. Elk echt lichaam zal door de getijdenkrachten verscheurd worden, lang voordat het de Schwarzschild-sfeer nadert.

AFMETINGEN VAN ZWARTE GATEN

De grootte van een zwart gat, of beter gezegd, de straal van de Schwarzschild-bol, is evenredig met de massa van de ster. En aangezien de astrofysica geen beperkingen oplegt aan de grootte van een ster, kan een zwart gat willekeurig groot zijn. Als het bijvoorbeeld is ontstaan ​​tijdens de ineenstorting van een ster met een massa van 108 zonsmassa's (of als gevolg van de samensmelting van honderdduizenden of zelfs miljoenen relatief kleine sterren), zal de straal ervan ongeveer 300 miljoen kilometer zijn, twee keer zo groot baan van de aarde. En de gemiddelde dichtheid van de substantie van zo'n reus ligt dicht bij de dichtheid van water.

Blijkbaar zijn dit het soort zwarte gaten dat je in de centra van sterrenstelsels aantreft. Hoe dan ook tellen astronomen tegenwoordig ongeveer vijftig sterrenstelsels, in het centrum waarvan zich, te oordelen naar indirect bewijs (hieronder besproken), zwarte gaten bevinden met een massa van ongeveer een miljard (10 9) zonnestelsel. Onze Melkweg heeft blijkbaar ook zijn eigen zwarte gat; De massa werd vrij nauwkeurig geschat: 2,4. 10 6 ±10% van de massa van de zon.

De theorie suggereert dat er naast zulke superreuzen ook zwarte minigaten zouden moeten verschijnen met een massa van ongeveer 10-14 g en een straal van ongeveer 10-12 cm (de grootte van een atoomkern). Ze zouden in de eerste momenten van het bestaan ​​van het heelal kunnen verschijnen als een manifestatie van een zeer sterke inhomogeniteit van ruimte-tijd met een kolossale energiedichtheid. Tegenwoordig realiseren onderzoekers zich de omstandigheden die destijds in het heelal bestonden bij krachtige botsers (versnellers die botsende bundels gebruiken). Experimenten op CERN eerder dit jaar maakten het mogelijk om quark-gluon-plasma te verkrijgen - materie die bestond vóór de schepping ervan elementaire deeltjes. Het onderzoek naar deze toestand van de materie wordt voortgezet in Brookhaven, het Amerikaanse acceleratorcentrum. Het is in staat deeltjes te versnellen tot energieën die anderhalve tot twee ordes van grootte hoger zijn dan de versneller in
CERN. Het komende experiment heeft aanleiding gegeven tot ernstige zorgen: zal het een mini-zwart gat creëren dat onze ruimte zal verbuigen en de aarde zal vernietigen?

Deze angst weerklonk zo sterk dat de Amerikaanse regering gedwongen werd een gezaghebbende commissie bijeen te roepen om deze mogelijkheid te onderzoeken. Een commissie bestaande uit vooraanstaande onderzoekers concludeerde: de energie van de versneller is te laag om een ​​zwart gat te laten ontstaan ​​(dit experiment is beschreven in het tijdschrift Science and Life, nr. 3, 2000).

HOE HET ONZICHTBARE TE ZIEN

Zwarte gaten zenden niets uit, zelfs geen licht. Astronomen hebben echter geleerd ze te zien, of beter gezegd, ‘kandidaten’ voor deze rol te vinden. Er zijn drie manieren om een ​​zwart gat te detecteren.

1. Het is noodzakelijk om de rotatie van sterren in clusters rond een bepaald zwaartepunt te monitoren. Als blijkt dat er niets in dit centrum is en de sterren rond een lege ruimte lijken te draaien, kunnen we met een gerust hart zeggen: in deze 'leegte' bevindt zich een zwart gat. Op basis hiervan werd aangenomen dat er een zwart gat in het centrum van onze Melkweg aanwezig was en werd de massa ervan geschat.

2. Een zwart gat zuigt actief materie uit de omringende ruimte naar zich toe. Interstellair stof, gas en materie van nabijgelegen sterren vallen er in een spiraal op en vormen een zogenaamde accretieschijf, vergelijkbaar met de ring van Saturnus. (Dit is precies de vogelverschrikker in het Brookhaven-experiment: een mini-zwart gat dat in de versneller verscheen, begint de aarde naar binnen te zuigen, en dit proces kon door geen enkele kracht worden gestopt.) Bij het naderen van de Schwarzschild-bol ervaren de deeltjes ervaring versnellen en beginnen uit te zenden in het röntgenbereik. Deze straling heeft een karakteristiek spectrum dat lijkt op de goed bestudeerde straling van deeltjes die in een synchrotron worden versneld. En als dergelijke straling uit een bepaald deel van het heelal komt, kunnen we met vertrouwen zeggen dat daar een zwart gat moet zijn.

3. Wanneer twee zwarte gaten samensmelten, ontstaat er zwaartekrachtstraling. Er wordt berekend dat als de massa van elk ongeveer tien zonsmassa's bedraagt, wanneer ze binnen enkele uren samensmelten, er energie ter waarde van 1% van hun totale massa vrijkomt in de vorm van zwaartekrachtgolven. Dit is duizend keer meer dan het licht, de warmte en andere energie die de zon gedurende haar hele bestaan ​​– vijf miljard jaar – heeft uitgestraald. Ze hopen zwaartekrachtstraling te detecteren met behulp van zwaartekrachtgolfobservatoria LIGO en anderen, die nu in Amerika en Europa worden gebouwd met deelname van Russische onderzoekers (zie “Science and Life” nr. 5, 2000).

En toch, hoewel astronomen geen twijfels hebben over het bestaan ​​van zwarte gaten, durft niemand categorisch te beweren dat precies één ervan zich op een bepaald punt in de ruimte bevindt. De wetenschappelijke ethiek en de integriteit van de onderzoeker vereisen een eenduidig ​​antwoord op de gestelde vraag, dat geen discrepanties tolereert. Het is niet voldoende om de massa van een onzichtbaar object te schatten; u moet de straal ervan meten en aantonen dat deze de Schwarzschild-straal niet overschrijdt. En zelfs binnen onze Melkweg is dit probleem nog niet oplosbaar. Dat is de reden waarom wetenschappers een zekere terughoudendheid aan de dag leggen bij het rapporteren van hun ontdekking, en wetenschappelijke tijdschriften letterlijk gevuld zijn met rapporten van theoretisch werk en observaties van effecten die licht kunnen werpen op hun mysterie.

Zwarte gaten hebben echter nog een eigenschap, theoretisch voorspeld, die het mogelijk zou kunnen maken ze te zien. Maar onder één voorwaarde: de massa van het zwarte gat moet veel kleiner zijn dan de massa van de zon.

EEN ZWART GAT KAN OOK “WIT” ZIJN

Lange tijd werden zwarte gaten beschouwd als de belichaming van duisternis, objecten die in een vacuüm, bij afwezigheid van absorptie van materie, niets uitstoten. In 1974 toonde de beroemde Engelse theoreticus Stephen Hawking echter aan dat aan zwarte gaten een temperatuur kan worden toegewezen en dat ze dus moeten uitstralen.

Volgens de concepten van de kwantummechanica is vacuüm geen leegte, maar een soort ‘schuim van ruimte-tijd’, een mengelmoes van virtuele (in onze wereld niet waarneembare) deeltjes. Fluctuaties in de kwantumenergie kunnen echter een deeltje-antideeltje-paar uit het vacuüm ‘uitwerpen’. Bij de botsing van twee of drie gammakwanta zullen bijvoorbeeld een elektron en een positron verschijnen alsof ze uit het niets komen. Dit en soortgelijke verschijnselen zijn herhaaldelijk waargenomen in laboratoria.

Het zijn kwantumfluctuaties die de stralingsprocessen van zwarte gaten bepalen. Als een paar deeltjes met energieën E En -E(de totale energie van het paar is nul), verschijnt in de buurt van de Schwarzschild-bol, verder lot deeltjes zullen anders zijn. Ze kunnen vrijwel onmiddellijk vernietigen of samen onder de gebeurtenishorizon gaan. In dit geval zal de toestand van het zwarte gat niet veranderen. Maar als er maar één deeltje onder de horizon komt, zal de waarnemer een ander deeltje registreren, en het zal hem lijken alsof het door een zwart gat is gegenereerd. Tegelijkertijd een zwart gat dat een deeltje met energie absorbeerde -E, zal uw energie verminderen, en met energie E- zal toenemen.

Hawking berekende de snelheid waarmee al deze processen plaatsvinden en kwam tot de conclusie: de kans op absorptie van deeltjes met negatieve energie is groter. Dit betekent dat het zwarte gat energie en massa verliest - het verdampt. Daarnaast straalt ze absoluut zwart lichaam met temperatuur T = 6 . 10 -8 M Met / M Kelvin, waar M c - massa van de zon (2,10 33 g), M- de massa van het zwarte gat. Deze eenvoudige relatie laat zien dat de temperatuur van een zwart gat met een massa die zes keer zo groot is als die van de zon, gelijk is aan een honderdmiljoenste graad. Het is duidelijk dat zo'n koud lichaam vrijwel niets uitstoot, en alle bovenstaande redeneringen blijven geldig. Mini-gaten zijn een andere zaak. Het is gemakkelijk te zien dat ze met een massa van 10 14 -10 30 gram tot tienduizenden graden worden verwarmd en witgloeiend zijn! Er moet echter meteen worden opgemerkt dat er geen tegenstrijdigheden zijn met de eigenschappen van zwarte gaten: deze straling wordt uitgezonden door een laag boven de Schwarzschild-bol, en niet eronder.

Dus het zwarte gat, dat een eeuwig bevroren object leek te zijn, verdwijnt vroeg of laat en verdampt. Bovendien neemt de verdampingssnelheid toe naarmate ze ‘afvalt’, maar het duurt nog steeds extreem lang. Er wordt geschat dat mini-gaten met een gewicht van 10-14 gram, die onmiddellijk na de oerknal 10-15 miljard jaar geleden verschenen, tegen onze tijd volledig zouden moeten zijn verdampt. In de laatste levensfase bereikt hun temperatuur kolossale waarden, dus de verdampingsproducten moeten deeltjes met extreem hoge energie zijn. Misschien zijn zij degenen die wijdverspreide luchtbuien in de atmosfeer van de aarde veroorzaken – EAS. Hoe dan ook is de oorsprong van deeltjes met abnormaal hoge energie een ander belangrijk en interessant probleem dat nauw verband kan houden met niet minder opwindende vragen in de fysica van zwarte gaten.