zwat gat?

Een zwart gat is een (hypothetisch) object in het heelal waarvan de gravitatie (aantrekkingskracht) zó groot is, dat niets van dit object kan ontsnappen, dus ook geen licht. Het verraadt zijn aanwezigheid uitsluitend door zijn gravitatieveld. Een zwart gat bevindt zich niet in een evenwichtstoestand, doch in een voortdurende gravitatiecollaps (gravitatieineenstorting), waarbij de dichtheid van de materie steeds sterker toeneemt, tot er een zgn. singulariteit ontstaat, waar de huidige wetten van de natuurkunde niet meer gelden. Het uiteindelijke lot van een zwart gat ligt bovendien buiten het bereik van de waarnemingen, omdat licht en andere straling door de sterke zwaartekracht niet kunnen ontsnappen.

Het bestaan van zwarte gaten kan alleen aangetoond worden via effecten die plaatsvinden buiten een bepaalde straal (de waarnemingshorizon). Zwarte gaten (maar ook neutronensterren) kunnen nl. waarneembaar zijn als röntgenster, wanneer zij een deel vormen van een dubbelsysteem. In dit geval kan materie (gas) van een gewone ster onder invloed van het sterke gravitatieveld naar deze objecten toevallen en daarbij zo sterk worden verhit dat het röntgenstraling gaat uitzenden.



Vorming van een zwart gat

Terwijl interstellaire gassen en stofdeeltjes van een nevelvlek zich samentrekken (1), vormt zich een protoster die stralen materie laat ontsnappen. Deze condenseert door de zwaartekracht, terwijl hij steeds warmer wordt. Terwijl de temperatuur in het midden van de protoster 10 miljoen graden wordt, ontstaan er kernreacties (2): er wordt een ster geboren. Vervolgens zet de omhulling van de ster uit en raakt verhit (3), wat leidt tot de vorming van een rode reus, met een diameter van 10 tot 100 maal die van de zon. De ontwikkeling van de rode reus hangt van zijn massa af. Als deze minder is dan 1,4 maal die van die van de zon, wordt de ster onstabiel : hij stoot zijn buitenste lagen in de ruimte af (5), waardoor een planetaire nevel wordt gevormd. Vervolgens krimpt de ster weer (6): er vormt zich een witte dwerg, een ster van het formaat van de aarde. Daar een rode reus met een massa veel groter dan de zon een massieve ster is, maakt zij zware elementen aan zoals ijzer; zij wordt groter (4) en wordt een superreus. Vervolgens explodeert zij en wordt haar materie de ruimte ingeslingerd. Explodeert de complete ster (8), dan ontwikkelt zij tot een supernova; is slechts het buitenste gedeelte erbij betrokken (7) dan wordt er een nova gevormd. Al naargelang haar massa ontstaat uit de supernova een neutronenster (9) of een zwart gat (10), terwijl het hart van de ster dat geëxplodeerd is een voldoende hoge massa heeft. (bron: Encarta)