Mustat aukot selitettynä - Syntymästä kuolemaan | Kurzgesagt

🎁Amazon Prime 📖Kindle Unlimited 🎧Audible Plus 🎵Amazon Music Unlimited 🌿iHerb 💰Binance

Video

Transkriptio

Mustat aukot ovat omituisimpia objekteja maailmankaikkeudessa.

Vaikuttaa siltä, ettei niissä ole mitään järkeä; mistä ne tulevat?

Ja mitä tapahtuisi, jos putoaisit sellaiseen?

Tähdet ovat uskomattoman valtavia, pääosin vetyatomeista koostuvia kaasupilviä,

jotka ovat romahtaneet tähdeksi oman painovoiman ansiosta.

Niiden ytimissä, ydinfuusio murskaa vetyatomit heliumiksi,

vapauttaen uskomattoman määrän energiaa.

Tämä energia on säteilyä, joka aiheuttaa säteilypainetta ja työntää itseään painovoimaa vastaan,

pitäen tasapainon näiden kahden voiman välillä.

Niin kauan kuin tähden ytimessä tapahtuu ydinfuusiota, tähti pysyy vakaana.

Mutta tähtien, joiden massa on huomattavasti omaa aurinkoamme suurempi,

ytimissä vallitseva lämpötila ja paine sallivat vielä raskaampien alkuaineiden fuusion

kunnes ne saavuttavat raudan.

Toisin kuin kaikki aikaisemmin luetellut alkuaineet, fuusio, joka luo rautaa,

ei vapauta lainkaan energiaa.

Rauta kerääntyy tähden keskellä kunnes se saavuttaa kriittisen määrän,

ja tasapaino säteilyn ja painovoiman välillä hajoaa spontaanisti.

Ydin luhistuu.

Sekunnin murto-osassa, tähti romahtaa,

liikkuen n. 25% valonnopeudella,

syöttäen yhä enemmän massaa ytimeen.

Juuri tällä hetkellä maailmankaikkeuden kaikki raskaammat alkuaineet

luodaan, kun tähti kuolee supernovaräjähdyksessä.

Tämä tuottaa joko neutronitähden tai, jos tähti on tarpeeksi kookas,

koko ytimen massa romahtaa suoraan mustaksi aukoksi.

Jos katselisit mustaa aukkoa, näkisit oikeastaan vain tapahtumahorisontin.

Kaikki, mikä ylittää tapahtumahorisontin,

tarvitsee kulkea valonnopeutta nopeammin karatakseen mustasta aukosta.

Toisin sanoen, se on mahdotonta.

Siksi näemme vain mustan ympyrän, heijastaen… ei mitään!

Mutta jos tapahtumahorisontti on “musta” kohta,

mikä on mustan aukon “reikä”?

Singulariteetti.

Emme ole täysin varmoja, mikä se on tarkalleen.

Singulariteetti voi olla äärettömän tiheä, tarkoittaen sitä, että sen kaikki massa on keskittynyt

yhteen pisteeseen, jolla ei ole pintaa eikä kokoa.

Tai jotain aivan muuta.

Juuri nyt, emme vain tiedä.

Se on kuin nollalla jakamisen virhe.

Muuten, mustat aukot eivät ime asioita kuin pölynimurit.

Jos vaihtaisimme aurinkomme yhtä massiivisella mustalla aukolla,

paljon mikään ei vaihtuisi maapallolla.

Paitsi tietysti se, että jäätyisimme kuoliaaksi.

Mitä sinulle tapahtuisi, jos putoaisit mustaan aukkoon?

Kokemus ajasta on erilaista mustan aukon vaikutusalueella.

Ulkopuolelta, näyttäisit hidastuvan kun lähestyt tapahtumahorisonttia,

joten aika kuluu sinulle hitaammin.

Jossain vaiheessa näyttäisit pysähtyvän ajassa,

muuttuisit hitaasti punaiseksi, ja katoaisit.

Sillä aikaa sinun näkökulmastasi voit nähdä koko maailmankaikkeuden

pikakelauksella, ikään kuin näkisit tulevaisuuteen.

Tällä hetkellä emme tiedä mitä tapahtuisi seuraavaksi,

mutta arvelemme sen olevan yksi näistä kahdesta vaihtoehdosta.

Yksi: kuolet nopeasti.

Musta aukko vääristää avaruutta niin paljon, että kun ohitat tapahtumahorisontin

on olemassa vain yksi mahdollinen suunta.

Voit ottaa tämän kirjaimellisesti: tapahtumahorisontin sisällä

voit mennä vain yhteen suuntaan.

Se on kuin olisit todella kapeassa kujassa, jonka seinät sulkeutuvat takanasi jokaisen askeleen jälkeen.

Mustan aukon massa on niin tiivistynyt,

että jossain vaiheessa jopa senttimetrin mittainen alue

merkitsisi sitä, että painovoima vaikuttaa miljoonia kertoja voimakkaammin

kehosi eri osiin.

Solusi repeävät toisistaan kun kehosi venyy enemmän ja enemmän,

kunnes olet kuumaa, yhden atomin paksuista plasmavirtaa.

Kaksi: kuolet erittäin nopeasti.

Hyvin pian sen jälkeen kun ylität tapahtumahorisontin, törmäisit plasmaseinään

ja tuhoutuisit silmänräpäyksessä.

Kumpikaan näistä vaihtoehdoista ei ole erityisen miellyttävä.

Se, miten nopeasti kuolet, riippuu mustan aukon massasta.

Pienempi musta aukko tappaisi sinut ennen kuin edes pääsisit sen tapahtumahorisonttiin,

ja supermassiivisen mustan aukon sisällä voisit kulkea

jonkin aikaa.

Nyrkkisääntö on se, että mitä kauempana olet singulariteetistä,

sitä kauemmin elät.

Mustia aukkoja on erikokoisia.

On tähtien-massaisia mustia aukkoja, muutaman oman aurinkomme kokoisia,

ja asteroidin kokoisia.

Ja sitten on olemassa supermassiiviset mustat aukot,

joita löytyy jokaisen galaksin sydämestä

ja jotka ovat ruokkineet itseään miljardia vuosia.

Tällä hetkellä suurin supermassiivinen musta aukko tiedetään nimellä S5 0014 + 81,

Neljäkymmentä miljardia kertaa suurempi kuin aurinkomme.

Sen halkaisija on 236,7 miljardia kilometriä,

mikä on 47 kertainen etäisyys Auringosta Plutoon.

Vaikka mustat aukot ovat voimakkaita, ne myös haihtuvat ajan myötä

Hawkingin säteily -nimisen prosessin kautta.

Ymmärtääksemme miten se toimii, meidän täytyy tutkia tyhjää avaruutta.

Tyhjä avaruus ei ole oikeasti tyhjä, vaan se on täynnä virtuaalihiukkasia,

jotka syntyvät avaruuteen ja tuhoutuvat toisten kanssa yhä uudestaan.

Kun tämä tapahtuu aivan mustan aukon reunalla,

yksi virtuaalihiukkasista vetäytyy mustaan aukkoon,

ja toinen karkaa ja muuttuu oikeaksi hiukkaseksi.

Näin ollen musta aukko menettää energiaa.

Tätä tapahtuu erittäin hitaasti alussa,

ja nopeutuu kun musta aukko pienenee.

Kun sen massa hiipuu suuren asteroidin kokoiseksi,

se säteilee huoneenlämpöisesti.

Kun se hiipuu vuoren massaiseksi, se säteilee aurinkomme teholla.

Ja sen viimeisellä elinhetkellään musta aukko säteilee

energialla, jota voidaan verrata miljardeihin ydinpommien räjähdyksiin

Mutta tämä prosessi on uskomattoman hidas.

Suurimmat mustat aukot, mitä tiedämme, saattavat säteillä vielä 10^100 vuotta ennen kuin ne haihtuvat.

Tämä on niin pitkä aika, että kun viimeinen musta aukko haihtuu,

kukaan ei ole enää todistamassa sitä.

Maailmankaikkeudesta on tullut asumiskelvoton kauan ennen sitä.

Mutta tämä ei ole loppu meidän tarinallemme;

on olemassa paljon enemmän mielenkiintoisia teorioita mustista aukoista.

Me tutkimme niitä osassa 2.

Suuri kiitos Fraser Cainille, joka auttoi tämän videon tekemisessä.

Hei muuten, olemme tehneet Kurzgezagt taustakuvia 4k:lla

erikokoisille näytöille;

saat ne meidän Patreon-sivultamme, joka myös auttaa meitä tekemään lisää videoita.

Kuten esimerkiksi Joulukuussa, jonka aikana julkaisemme ensimmäistä kertaa kolme videota!

Tekstitys; TanZuuZz Nyymi85 Oikoluku; trains and stuff, EsotericEleven