Kugelblitz, et svart hull dannet av lys
Det tyske ordet for kulelyn, kugelblitz, brukes innen astrofysikken som en betegnelse på et svart hull dannet av energi i stedet for av materie.
Normale svarte hull dannes ved at ei diger stjerne kollapser etter at den ikke lengre klarer å opprettholde fusjonene i kjernen. Dermed forsvinner det indre strålingstrykket som inntil da har holdt stjernen stor. Nå overvinner tyngdekraften alle motkrefter og stjenen trekker seg sammen og blir så liten og kompakt at selv lys ikke kan å slippe ut. Det er dette som er kjennetegnet på svarte hull. Svarte hull finnes, i 2019 klarte en gruppe forskere å ta et bilde av et svart hull i en fjern nabogalakse. Det er dette bildet som illustrerer denne artikkelen.
Lys består av fotoner, og de er i utgangspunktet masseløse, man sier at fotonene har null i hvilemasse. Dette er forklaringen på at fotoner kan bevege seg i c, lysets hastighet i vakuum, maksimalhastigheten i universet. Fordi lys ikke veier noe som helst kan fotonene bevege seg i lysets hastighet, mens selv det å akselerere noe med masse til c, selv et enkelt atom, som jo veier noe, vil kreve mer energi en det som finnes i hele universet. Dette er konsekvensen av Albert Einsteins over hundre år gamle energiligning E=mc², kanskje den mest berømte fysikkligningen noensinne.
Men fotoner som beveger seg, og det gjør de alltid, inneholder litt energi. Det er dette fotoner egenlig er, små energipakker, også kalt energikvanter. En annen konsekvens av E=mc² er at energi og masse egentlig er to sider av samme sak. Det er dette som utnyttes i atomkraft og atomvåpen, nemlig atomspalting, som benevnes fisjon. Det motsatte, atomsammensmelting, som benevnes fusjon, er det som får stjernene, inkudert sola, til å lyse.
Materie krummer romtiden (rom multiplisert med tid), det er dette vi kaller gravitasjon eller tyngdekraft. I et område rundt et svart hull er romtiden så kraftig krummet at lys, som jo egentlig går i rette linjer, blir bøyd av slik at det aldri slipper utenfor en radie fra det svarte hullet. Denne radien kalles det svarte hullets begivenhetshorisont. Hvor stor denne radien er avhenger av hvor mye masse hullet består av.
Men lys, hvis det er mye av det, kan faktisk også krumme romtiden. Også dette er en konsekvens av energiligningen E=mc². Og i teorien kan man tenke seg at det samles så mye lys (energi) i et begrenset område at dette krummer romtiden så mye at det dannes et svart hull, og det er denne typen svart hull, dannet av lys, som benevnes som et kugelblitz. Om det virkelig finnes slike i universet, så vil de se ut helt likedan som normale svarte hull dannet av materie.
Det opplagte spørsmålet blir: finnes det kugelblitzer i universet? De er neppe særlig vanlige, men universet er som kjent ufattelig digert, vesentlig større en det vi kan observere, og muligens uendelig. Så derfor må svaret bli: ja, det kan finnes enkelte kugelblitzer i universet. Kanskje.
Les mer:
Wikipediaartikkel om kugelblitz (engelsk)
Normale svarte hull dannes ved at ei diger stjerne kollapser etter at den ikke lengre klarer å opprettholde fusjonene i kjernen. Dermed forsvinner det indre strålingstrykket som inntil da har holdt stjernen stor. Nå overvinner tyngdekraften alle motkrefter og stjenen trekker seg sammen og blir så liten og kompakt at selv lys ikke kan å slippe ut. Det er dette som er kjennetegnet på svarte hull. Svarte hull finnes, i 2019 klarte en gruppe forskere å ta et bilde av et svart hull i en fjern nabogalakse. Det er dette bildet som illustrerer denne artikkelen.
Lys består av fotoner, og de er i utgangspunktet masseløse, man sier at fotonene har null i hvilemasse. Dette er forklaringen på at fotoner kan bevege seg i c, lysets hastighet i vakuum, maksimalhastigheten i universet. Fordi lys ikke veier noe som helst kan fotonene bevege seg i lysets hastighet, mens selv det å akselerere noe med masse til c, selv et enkelt atom, som jo veier noe, vil kreve mer energi en det som finnes i hele universet. Dette er konsekvensen av Albert Einsteins over hundre år gamle energiligning E=mc², kanskje den mest berømte fysikkligningen noensinne.
Men fotoner som beveger seg, og det gjør de alltid, inneholder litt energi. Det er dette fotoner egenlig er, små energipakker, også kalt energikvanter. En annen konsekvens av E=mc² er at energi og masse egentlig er to sider av samme sak. Det er dette som utnyttes i atomkraft og atomvåpen, nemlig atomspalting, som benevnes fisjon. Det motsatte, atomsammensmelting, som benevnes fusjon, er det som får stjernene, inkudert sola, til å lyse.
Materie krummer romtiden (rom multiplisert med tid), det er dette vi kaller gravitasjon eller tyngdekraft. I et område rundt et svart hull er romtiden så kraftig krummet at lys, som jo egentlig går i rette linjer, blir bøyd av slik at det aldri slipper utenfor en radie fra det svarte hullet. Denne radien kalles det svarte hullets begivenhetshorisont. Hvor stor denne radien er avhenger av hvor mye masse hullet består av.
Men lys, hvis det er mye av det, kan faktisk også krumme romtiden. Også dette er en konsekvens av energiligningen E=mc². Og i teorien kan man tenke seg at det samles så mye lys (energi) i et begrenset område at dette krummer romtiden så mye at det dannes et svart hull, og det er denne typen svart hull, dannet av lys, som benevnes som et kugelblitz. Om det virkelig finnes slike i universet, så vil de se ut helt likedan som normale svarte hull dannet av materie.
Det opplagte spørsmålet blir: finnes det kugelblitzer i universet? De er neppe særlig vanlige, men universet er som kjent ufattelig digert, vesentlig større en det vi kan observere, og muligens uendelig. Så derfor må svaret bli: ja, det kan finnes enkelte kugelblitzer i universet. Kanskje.
Les mer:
Wikipediaartikkel om kugelblitz (engelsk)
Kommentarer
Legg inn en kommentar