Solen i dag http://www.spaceweather.com/
The Regimes of Stellar Death for core remnants of different masses Core mass < 1.4 solar masses, Star core shrinks down to a white dwarf the size of the Earth. Core 1.4 < mass <3 solar masses, Neutrons bump up against each other to form a degenerate gas. Forms a neutron star about the size of small city. Neutrons prevent further collapse of the core. Core > 3 solar masses : Complete collapse As it collapses, it may momentarily create a neutron star and the resulting supernova rebound explosion. Gravity finally wins. Nothing holds it up. Becomes a black hole
Vad är ett svart hål? Ett svart hål är ett objekt som har så stark gravitation att inte ens ljus kan lämna det.
P.g.a. gravitationen, inget annat!!!
Flykthastigheten Flykthastigheten är den hastighet som t.ex. en raket minst måste ha för att lämna Jordens gravitationsfält. Dess kinetiska energi = potentiella energin på stort avstånd mv 2 /2 = GMm/R => v 2 flykt = 2 GM/R (M och R = massa och radie för den kropp som ger gravitationsfältet, t.ex. Jorden ovan)
Flykthastigheten = c För vilken radie R är flykthastigheten lika med ljushastigheten, c? v flykt = c => R sch = 2GM/c 2 Innanför denna radie, Scharwzschildradien är flykthastigheten större än ljushastigheten. Eftersom inget kan färdas snabbare än ljuset så kan ingenting innanför Schwarzschildradien (=händelsehorisonten) ta sig ut. Händelsehorisont + Singularitet R s Observera att vi använt Newtons gravitationslag. Den gäller egentligen inte för så starka gravitationsfält men råkar(?) ge samma svar som relativitetsteorin.
Svarta hål har bara tre egenskaper 1. Massa 2. Rotation (rörelsemändsmoment) 3. Elektrisk laddning
Schwarzschildradien (R sch = 2GM/c 2 ) för några olika massor. Object Star M (M ) 10 R sch 30 km Star 3 9 km Sun 1 3 km Earth 3x10-6 9 mm neutronstjärnor svarta hål En neutronstjärna med massa över 3 M försvinner innanför händelsehorisonten (radie < R sch ). Ingen känd fysik kan stoppa kollapsen mot centrum (singularitet).
Svarta hål Enligt Einsteins allmänna relativitetsteori är gravitation en krökning av rymden kring objekt som har massa. Ljusstrålar går rakt i den 4-dimensionella rumtiden, vilket, om rymden är krökt, inte är en rät linje i den 3-dimensionella rymden.
Gravitationen kröker rymden Tidvattenkraften är enorm och töjer ut alla kroppar som kommer nära händelsehorisonten.
Hawkingstrålning.
Om inte ens strålning kan komma ut från ett svart hål hur kan vi då se dem? Svar: Det kan vi inte.....inte direkt, men det finns andra sätt att identifiera svarta hål, 1. Från dess gravitationskraft på en annan stjärna i en dubbelstjärna. 2. Från hastigheten på den gas som i en ackretionsskiva är på väg in i ett svart hål. 3. Från avböjningen av ljusstrålar när de passera nära ett svart hål.
Gravitationslins
Gravitationslins Om en stjärna eller ett svart hål passerar framför en mer avlägsen stjärna kommer ljusavböjningen att fokusera ljuset och den avlägsna stjärnan ser ljusare ut under en kort period (dagar). Sådana händelser observeras då och då i vintergatan men inget fall där man kunnat visa att det orsakas av ett svart hål.
Identifierades 1972 Svarta hålets massa har uppskattats till 16 (+/- 5) solmassor Massan har bestämts genom Dopplermätning av den synliga stjärnans omloppshastighet. Cygnus X-1
Black hole and neutron star masses from binary systems From J. Caseres, 2005, astro-ph/0503071
Cygnus X-1
Svarta hål Svarta hål: Gas från ackretionsskivans innerkant faller in i det svarta hålet utan att någon strålning når oss. Neutronstjärna: Gas från ackretionsskivans innerkant kolliderar med neutronstjärnans yta och emitterar stark röntgenstrålning. http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap010119.html
Ljusstrålarnas avböjning i gravitationsfältet innebär att vi kan se strålning från andra sidan av det svarta hålet.
ppt slide from C. Done
Relativistisk jet från galaxkärna. Sådana jets når långt utanför den galax som den kommer ifrån. Vi observerar synkrotronstrålning, oftast i radio men ibland också i visuellt och röntgen. Cygnus A Radio jet
Optisk strålning från den elliptiska galaxen M87s jet.
SS 433