Natuurkunde.nl - Zwarte gaten

Volgens de algemene relativiteitstheorie wordt licht dat vlak langs het oppervlak van de zon beweegt enigszins afgebogen. Waarnemingen bevestigen deze theorie.

De straal van de zon is 700.000 km. Stel je echter eens voor dat je de zon zou samenpersen tot een bol met een straal van 3 km. Dan zou de afbuiging zo sterk zijn, dat het licht niet meer kan ontsnappen. Ook licht vanuit de zon zelf kan niet wegkomen. De zon is onzichtbaar geworden voor waarnemers ver weg.

Een ster met een straal die zo klein is dat er vanuit die ster geen licht meer kan ontsnappen, heet een zwart gat. In de sterrenkunde zijn de afgelopen jaren twee soorten zwarte gaten ontdekt.

Een zwart gat van het ene type is een miljoen tot een miljard keer zo zwaar als de zon. Het zit in het midden van bolvormige sterhopen die uit wel honderd miljard sterren bestaan.

De zwarte gaten van het andere type zijn ongeveer tien keer zo zwaar als de Zon. Zo’n onzichtbaar zwart gat kan met een gewone ster een dubbelster vormen. Materie van de gewone ster wordt dan door het zwarte gat aangezogen en daarbij zo heet dat het röntgenstraling gaat uitzenden en die straling is weer te meten, waardoor we indirect de aanwezigheid van het zwarte gaat kunnen waarnemen.

Vragen voor je werkstuk of spreekbeurt

Als er geen straling uit een zwart gat kan ontsnappen, hoe wordt een zwart gat ontdekt?
Hoe kan een zwart gat gevormd worden? Met welke experimenten is de algemene relativiteitstheorie getest?
Een massa m die naar een zwart gat valt, krijgt een energie gelijk aan mc2, waarbij c de lichtsnelheid is. Wanneer die energie wordt uitgezonden als straling, kan een zwart gat een bron van energie zijn. Leg uit waarom deze energie honderd keer zo efficiënt is als kernfusie.