Svarta hål i rymden, finns det vita? Vad sker om du hamnar där…?

Många av oss är nyfikna på okända saker exempelvis rymdens svarta hål. Hur fungerar de, vad är det? Och svårast, går det att förklara vettigt så man kan förstå? Jag ska göra mitt bästa. Vad säger Einsteins teorier om så stora massor med så stor gravitation? Dock, de närmaste svarta hålen ligger sannolikt många ljusår bort. Det närmaste svarta hål de hittat ligger åtminstone 25000 ljusår bort.

Ett svart hål består alltså av energi. Det kanske enklaste sättet att beskriva ett svart hål som inte roterar, är att det i mitten finns en punkt med oändlig densitet, kallad singularitet, och som ett skal eller en mun omkring den en händelsehorisont (”event horizon” på engelska). Ett svart hål suger till sig ljus och materia från omgivningen med kolossal kraft. Det som dras innanför händelsehorisonten kan aldrig ta sig ut igen och vi kan inte se det. Egentligen kan man dock inte beskriva ett svart hål ”på papper” eftersom det är fyrdimensionellt (tiden blir den fjärde dimensionen).

Den är en hypotetisk himlakropp som är ”svart” på grund av att ljus inte kan lämna det och ”hål” därför att ett föremål som kommer tillräckligt nära obönhörligt faller ned i det. Termen svart hål myntades 1968 av John Wheeler. Smart kille!

Tankar om att det kan finnas objekt med så stark gravitation att inte ens ljus kan lämna dem väcktes av fransmannen Pierre Simon de Laplace 1795. Efter att Albert Einstein 1916 presenterat sin allmänna relativitetsteori, kunde den tyske astronomen Karl Schwarzschild utifrån den hitta en matematisk lösning för att beskriva ett sådant objekt.

I nutid har man funnit i en galax långt borta, kallad NGC 1277, att den består av 17 miljarder solar. Så mycket massa finns det i det svarta hål som forskare har upptäckt i mitten av galaxen. Materia eller ljus som kommer in innanför det svarta hålets händelsehorisont förblir där – och kan aldrig komma ut igen, förutom eventuellt oerhört långsamt i form av Hawkingstrålning. Allt bara är, fast och – kvar.

Svarta hål upptäcktes först som en lösning till den allmänna relativitetsteorin och var först en rent teoretisk konstruktion. Numera har man genom astronomiska observationer även observerat deras effekter på omkringliggande materia. I själva verket är även större svarta hål mindre farliga än många av oss skulle tro.
Tänka på, om en rymdsten som är 10 kilometer i diameter träffade jorden skulle katastrofen drabba hela vår planet. Förmodligen var det just detta som hände när dinosaurierna dog ut för 65 miljoner år sedan, enligt experter.

Men om ett svart hål med motsvarande massa träffade jorden skulle förödelsen bli begränsad, eftersom ett svart hål med sådan massa inte är större än en atomkärna. Det skulle passera tvärs igenom jorden utan någon större skada. De svarta hål som kanske kommer att skapas blir som sagt ännu en miljon gånger mindre.

Enligt den allmänna relativitetsteorin kan ingen materia eller information lämna ett svart håls innandöme så att det kan iakttas av en utanförvarande åskådare. Man kan inte heller hämta ut någon massa, inte få en reflektion eller spegelbild genom att belysa det med en ljuskälla, och inte få någon information om materia som försvunnit in i hålet. Kvantmekaniken medger dock vissa avvikelser från denna regel,.

Intresset för sammanstörtade objekt tändes på nytt 1967, därefter myntades termen svart hål (black hole) av den teoretiske fysikern John Wheeler. Strax utanför händelsehorisonten är det dock möjligt att lämna det svarta hålet, om tillräcklig kraft används. Händelsehorisonten är alltså en ovillkorlig ”point of no return”. Läskigt, men sant.

Eftersom inga partiklar kan komma ut ur det svarta hålets innandöme, kan ingen information tränga ut. De kan enklast beskrivas som ”döda” stjärnor. En större stjärna har kollapsat under sin egen tyngd och gör så att den ej kan ta sig ifrån dess yta. Det sker en ”händelse” inom vilken materia oundvikligen måste kollapsa in mot en enda punkt och en singularitet uppstår. Den blir en.

Det finns också en motsats, i ord, ett vitt hål, en enkelriktad resa för materia som skulle färdas in i det svarta hålets händelsehorisont och möjligen komma ut på en annan plats i tid och rum genom det vita hålets antihorisont. En artikel från år 2011 hävdar att Big Bang i sig är ett vitt hål. Där föreslås det vidare att uppkomsten av ett vitt hål, som fick namnet en ”Small Bang”, är spontan – all materia är utkastad på en enda puls.

Till skillnad från svarta hål kan vita hål inte observeras kontinuerligt – snarare kan deras effekter endast detekteras omkring själva händelsen. Artikeln föreslog även att en ny grupp av gammablixtar kan identifieras med vita hål. Idén om en Big Bang producerad av en vitt hål-explosion har på senaste tiden utforskas inom ramen för ett femdimensionellt vakuum av Madriz Aguilar, Moreno och Bellini.

Svarta hål har alltså inget, varken tid eller plats (rum). Avslutningsvis. Kan man bygga ett eget svart hål? Man kan förvandla Jorden till ett svart hål. Om man kommer på ett sätt att knyckla ihop vår planet till en jordnöts storlek. Man måste vara jättestark. Och stor. Universum är komplicerat, men bär alltid reflexer om du är ute och åker. Ämnet är svårt, lär dig några delar och imponera på någon i din närhet 🙂

Källor:
ne.se
sv.wikipedia.org
svt.se
fof.se
alltomvetenskap.se
illvet.se
aftonbladet.se