Zwarte Gaten
Waarnemen
Ontdekking
Recent
Gevolgen
Dilemma's

Welcome Modern


Zwarte gaten. Over dit onderwerp heb ik in een groepje een presentatie voor het vak ANW moeten houden. Toen dat net bekend was en we het onderwerp zwarte gaten hadden gekregen van onze leraar, begonnen we zeer gemotiveerd met het zoeken van informatie. Maar die zoektocht bleek een totale ramp te zijn: we konden simpelweg geen informatie vinden die duidelijk voor ons was.

Gelukkig is het ons met moeilijk te begrijpen informatie toch gelukt een goede presentatie in elkaar te zetten, en voor die presentatie hebben we dan ook een 8 gehaald.

Om ervoor te zorgen dat jij niet aan zon moeilijke zoektocht hoeft te beginnen, zal ik de inhoud van onze presentatie op deze site zetten. Je kunt deze als (extra) informatie voor jouw werkstuk of presentatie gebruiken. Of je kunt ons verhaaltje gewoon lezen om iets meer over zwarte gaten te weten te komen.

 

Onze presentatie hadden we in zes delen ingedeeld:

  1. Wat is een zwart gat en hoe ontstaat het?
  2. Hoe kun je op fotos of opnamen van satellieten zien dat je te maken hebt met een zwart gat?
  3. Hoe is het mogelijk geweest dat we zwarte gaten hebben kunnen ontdekken?
  4. Welke recente ontwikkelingen zijn er op het gebied van zwarte gaten?
  5. Welke gevolgen heeft de ontdekking van zwarte gaten gehad voor de maatschappij?
  6. Welke dilemmas heeft de ontdekking van zwarte gaten opgeroepen?

 

  1. Wat is een zwart gat en hoe ontstaat het?

De term zwart gat wordt in de wetenschappelijke wereld op twee manieren gebruikt. Ten eerste is het een medische term. In dat geval wordt een gedeelte van de hersenen bedoeld, waar de zenuwen niet meer intact zijn. Zon zwart gat speelt een rol bij het ontstaan van de ziekte MS.

Ten tweede wordt de term gebruikt in de astronomie. In dat geval wordt een object in de ruimte bedoeld, dat zon sterke aantrekkingskracht op zijn omgeving uitoefent, dat niets eraan kan ontsnappen, zelfs licht niet. Aangezien licht reist met een snelheid van 300000 km/s, moet de aantrekkingskracht van een zwart gat enorm zijn.

Over die laatste zwarte gaten ga ik het hebben.

 

Het eerste zwarte gat werd per toeval ontdekt in 1967. Deze ontdekking deed in de wetenschappelijke wereld stof opwaaien, want wat was zon zwart gat nou precies en vooral: hoe ontstond het? Met die laatste vraag hebben wetenschappers zich lang beziggehouden. Uiteindelijk kwam de gehandicapte Engelse natuurkundige Hawking (de man zit in een rolstoel) met het antwoord. Dit antwoord was te vinden in de cyclus van een blauwe ster, een een ander type ster dan onze zon, die een gele dwerg wordt genoemd. Zon blauwe ster is ongeveer drie maal zo groot als onze zon en bovendien vele malen warmer (blauw vuur is immers warmer dan geel vuur).

De cyclus van zon blauwe ster duurt miljarden jaren en zit als volgt in elkaar:

-         Een blauwe ster gebruikt helium en waterstof als brandstof. Op een gegeven moment heeft de ster deze stoffen verbruikt en gaat zij afkoelen. Tijdens dit afkoelen zet de ster uit en ontstaat er een blauwe superreus. Een voorbeeld daarvan is de ster Spica.

-         De blauwe superreus blijft afkoelen en op den duur is dat afkoelen zo ver gevorderd, dat een rode superreus ontstaat (want rood vuur is minder warm dan blauw vuur). Bij zon ster, zoals Betelgeuze, is er één probleem: de ster is natuur- en scheikundig volkomen onstabiel. Hierdoor zal de ster op den duur exploderen. Zon geëxplodeerde ster wordt een supernova genoemd.

-         Wanneer zo'n supernova ontstaat, wordt het materiaal waar de ster uit bestond de ruimte ingeslingerd. Tijdens de explosie komt er ook een enorme druk te staan op de kern van de ster, waardoor deze kleiner wordt. Uit de kern van de geëxplodeerde ster kunnen twee zaken ontstaan: een neutronenster en ons zwarte gat. Een neutronenster is een ster die zo snel om haar as draait dat ze radiogolven uitzendt. Wat met een zwart gat bedoeld wordt is al bekend.

 
Het hangt af van de massa van de kern van de geëxplodeerde ster of er een neutronenster of een zwart gat ontstaat. Het eerste gebeurt wanneer de massa van de overgebleven kern minder dan 3x zo groot is als de massa van onze zon. En het tweede gebeurt wanneer deze massa meer dan 3x zo groot is als die van onze zon. In dat geval is de aantrekkingskracht van die kern zo groot, dat zelfs het licht er niet aan kan ontsnappen.

stercyclus.jpeg

1. Blauwe ster                     4. Supernova
2. Blauwe Superreus         5. Neutronenster
3. Rode Superreus             6. Zwart gat
 

Dit schema geeft de stercyclus weer. Deze duurt miljarden jaren.

Vragen? Mail naar defdera@hotmail.com.
 
Jeroen Dera