Video

Transkription

Svarta hål är en av de märkligaste sakerna som finns.

De verkar inte ha någon mening alls, vart kommer dom ifrån?

Och vad händer om du faller in i ett?

Stjärnor är extremt stora samlingar av mestadels väteatomer

som kollapsar av enorma gasmoln under deras egen tyngdkraft.

I deras kärna krossar sammanfogas väteatomer till helium genom fusion

vilket genererar en enorm mängd energi.

Den här energin, i form av strålning, trycker mot tyngdkraften

och upprätthåller en känslig balans mellan de två krafterna.

Så länge det finns fusion i kärnan är en stjärna tillräckligt stabil.

Men för stjärnor med mycket mer massa än vår sol,

är värmen och trycket i kärnan så högt att tyngre grundämnen kan skapas,

tills man når järn.

Till skillnad från tidigare grundämnen,

genererar inte fusion till järn någon energi.

Järn byggs upp i mitten av stjärnan tills den når en kritisk mängd,

och balansen mellan strålning och tyngdkraften är plötsligt bryten.

Kärnan kollapsar.

Inom mindre av en sekund imploderar stjärnan,

och rör sig en fjärdedel av ljusets hastighet,

vilket ger ännu mer massa till kärnan.

Det är i den här stunden alla tyngre grundämnen i universum

skapas, medans stjärnan dör i en supernova explosion.

Det här skapar antingen en neutronstjärna eller, om stjärnan har tillräcklig massa,

så kollapsar hela kärnan och bildar ett svart hål.

Om du tittar på svart hål så är det faktiskt händelsehorisonten som du ser.

Allt som korsar händelsehorisonten

måste färdas snabbare än ljuset för att fly det svarta hålet.

Det är omöjligt med andra ord.

Så vi ser bara en svart sfär som inte reflekterar något.

Men om händelsehorisonten är den “svarta” delen,

vad är “hålet” i ett svart hål?

Singulariteten.

Vi vet inte riktigt vad det är.

En singularitet kan ha oändlig densitet, d.v.s. all massa är koncentrerad

till en enda punkt utan yta eller volym.

Eller något helt annat.

Just nu vet vi inte.

Det är som att försöka dividera med noll.

Förresten, svarta hål suger inte upp saker som en dammsugare.

Om vi skulle byta ut solen med ett svart hål med samma massa,

skulle inte mycket förändras här på jorden,

förutom att vi skulle frysa ihjäl förstås.

Vad skulle hända om du föll ner i ett svart hål?

Tidsuppfattningen är väldigt annorlunda runt svarta hål.

Från håll ser det ut som om du saktar ner när du närmar dig händelsehorisonten,

så tiden går långsammare för dig.

Till slut verkar tiden har stannat för dig,

bli långsamt röd, för att sen försvinna.

Medans från ditt perspektiv ser du universum

i fast-forward, ungefär som att se in i framtiden.

Vad som händer sen vet vi inte,

men vi tror att det är en av två saker.

Ett: du dör en snabb död.

Ett svart hål kröker rymden så mycket att så fort du passerar händelsehorisonten

så finns bara en möjlig riktning.

Du kan tolka det bokstavligt, innanför händelsehorisonten

kan du bara färdas i en riktning.

Det är som att vara i en trång gränd, som stängs bakom dig efter varje steg.

Ett svart håls massa är så koncentrerad

att förr eller senare kommer så små avstånd som några centimetrar

betyda att gravitationen verkar miljoner gånger starkare

på olika delar av din kropp.

Dina celler rivs isär när din kropp sträcks ut mer och mer,

tills du är en ström av het plasma, en atom bred.

Två: du dör en väldigt snabb död

Kort efter att du har passerat horisonten, kolliderar du med en brandvägg

och tillintetgörs omedelbart.

Inget av dessa alternativ är speciellt lockande.

Hur snart du dör beror på det svarta hålets massa.

Ett mindre svart hål är dödligt redan innan du passerar händelsehorisonten,

medans du förmodligen kan färdas inuti ett supermassivt svart hål,

en bra stund.

En tumregel är att ju längre från singulariteten du är,

desto längre överlever du.

Svarta hål finns i många storlekar.

Det finns svarta hål med några sol-massor,

med en diameter som en asteroid.

Det finns också supermassiva svarta hål,

som finns i hjärtat i varje galax

och som har haft flera miljarder år på sig att växa.

Just nu är S5 0014+81 det största svarta hål vi känner till,

med en massa på 40 miljarder gånger vår sol.

Det är 236,7 miljarder kilometer i diameter,

vilket är 47 gånger avståndet från solen till pluto.

Trots sina krafter, kommer varje svart hål till slut att avdunsta

genom en process kallad Hawking-strålning.

För att förstå hur detta fungerar, måste vi förstå vakuum.

Vakuumet i rymden är inte tomt, utan fyllt med virtuella partiklar

som dyker upp för att sedan förinta varandra.

När det händer precis vid horisonten på ett svart hål,

kommer en av partiklarna att passera horisonten,

vilket gör att den andra blir en riktig partikel.

Så det svarta hålet förlorar energi.

Denna process går oerhört långsamt till en början,

För att sedan snabbas upp när det svarta hålet blir mindre.

När den har lika stor massa som en stor asteroid,

strålar den i rumstemperatur.

När den har samma massa som ett berg, strålar den lika varmt som vår sol.

I de sista sekunderna av sitt liv, strålar det svarta hålet

med en energi motsvarande flera miljarder atombomber.

Men den här processen är oerhört långsam.

Det tar en googol år för de största svarta hålen vi känner till att avdunsta.

Det här är så lång tid, att när de sista svarta hålen har försvunnit,

finns ingen kvar att uppleva det.

Universum har blivit obeboeligt långt innan dess.

Det här är inte slutet på vår berättelse,

det finns många fler intressanta teorier om svarta hål.

Vi utforskar dem i del 2.

Ett stort tack till Fraser Cain för hjälp med den här filmen.

Förresten, vi har gjort några Kurzgesagt-bakgrundsbilder i 4K

för olika skärmstorlekar.

Du hittar de på vår Patreon-sida, som också hjälper oss att göra fler filmer.

Som nu i december, den första månaden någonsin med tre filmer!

Subtitles by the Amara.org community