Black Holes Explained – From Birth to Death

Sorte huller er en af de
særeste ting i tilværelsen

De giver umiddelbart ingen mening;
Hvor kommer de fra?

Og hvad sker der hvis du falder ind i en?

Stjerner er utroligt store og tunge
samlinger af hovedsageligt hydrogenatomer

som kollapser fra enorme gasskyer
under deres egen tyngdekræft

I deres kerne knuser atomfusion
hydrogen atomer om til helium

hvilket afgiver en enorm mængde energi.

Denne energi skubber, i form af stråling
mod tyngdekraften

og opretholder en sart
balance mellem de to kræfter.

Så længe der er fusion i kernen,
forbliver stjernen stabil nok.

Men for stjerner med langt større
masse end vores egen sol,

tillader varmen og presset i kernen
dem at fusionere tungere elementer,

indtil de når jern.

I modsætning til alle de foregående
elementer, laver jernets fussionsproces

ikke nogen energi.

Jernet samler sig i stjernens kerne
indtil den når en kritisk mængde,

og balancen mellem stråling og
tyngdekraft brydes pludseligt.

Kernen kollapser.

I løbet af en brøkdel af et sekund,
imploderer stjernen

og bevæger sig ved ca. en fjerdedel
af lysets hastighed

hvilket tilfører endnu mere
masse ind i kernen.

Det er i dette øjeblik, at alle universets
tungere elementer skabes,

som stjernen dør i en
supernova-eksplosion.

Enten skaber dette en neutronstjerne
eller, hvis stjernen er stor nok

et kollaps af hele massens kerne
hvilket bliver til et sort hul.

Hvis man kiggede på et sort hul, ville det
man egentligt så være begivenhedshorisonten.

Alt hvad der krydser begivendshorisonten

skal bevæge sig hurtigere end lysets
hastighed for at undslippe.

Med andre ord er det umuligt.

Så vi ser bare en sort kugle,
der ikke reflekterer noget.

Men hvis begivenhedshorisonten
er den 'sorte' del,

hvad er så 'hul'-delen af det sorte hul?

Singulariteten.

Vi ved ikke helt hvad det er.

Singulariteten er måske uendeligt kompakt,
hvilket betyder at hele dens masse er samlet

på et enkelt punkt i rummet, uden nogen
overflade eller rumfang.

Eller noget helt andet.

Lige nu ved vi det simpelthen ikke.

Det er ligesom fejlen ved at dividere
med 0

Sorte huller suger forresten ikke ting op
som en støvsuger.

Hvis vi udskiftede solen med et lige
så tungt sort hul,

ville der ikke ændres meget for Jorden

bortset fra at vi selvfølgelig ville
fryse ihjel.

Hvad ville der ske hvis du
faldt i et sort hul?

Oplevelsen af tid er anderledes
omkring sorte huller.

Udefra ser du ud til at sænke farten
som du nærmer dig begivenhedshorisonten,

så tiden går langsommere for dig.

På et tidspunkt vil det se ud
som om du fryser i tiden,

langsomt bliver rød, og forsvinder.

Fra dit perspektiv kan du
dog se resten af universet

i høj hastighed, lidt som
at se ind i fremtiden.

Lige nu, ved vi ikke hvad
der så sker,

men tror det kan være én af to ting.

Et: du dør en hurtig død.

Et sort hul bøjer rummet så meget at der,
når du krydser begivenhedshorisonten

kun er en mulig retning.

Man kan tage det bogstaveligt:
inden i begivenhedhorisonten

kan man kun bevæge sig i en retning.

Det er som at være i en virkelig snæver
dal som lukker bag dig efter hvert skridt.

Et sort huls masse er så koncentreret,

at selv små afstande som et par
centimeter, på et tidspunkt,

vil betyde at tyngdekraften er millioner
af gange stærkere,

forskellige steder på din krop.

Dine celler rives fra hinanden som din
krop strækkes mere og mere,

indtil du er en varm strøm af af plasma,
en atom bred.

To: du dør en meget hurtig død.

Kort tid efter du krydser begivenheds-
horisonten vil du ramme en mur af ild

og blive tilintetgjort på et øjeblik.

Ingen af disse muligheder er
særligt behagelige.

Hastigheden på din død ville afhænge af
det sorte huls masse.

Et mindre sort hul ville dræbe dig før du
overhovedet kom ind i dens begivenhedshorisont,

mens du nok kunne bevæge dig i et
supertungt sort hul,

i et godt stykke tid.

Tommelfingerreglen er, at desto længere
fra singulariteten du er,

desto længere lever du.

Sorte huller kommer i
forskellige størrelser.

Der er stellartunge sorte huller som
er et par gange tungere end solen

og har diameter som en asteroide.

Så er der de supertunge sorte huller,

som findes i midten af alle galakser,

og har 'ædt' i milliarder af år.

I øjeblikket er det største supertunge
sorte hul vi kender S5 0014+81,

som er fyrre gange tungere end solen.

Den er 236.7 milliarder kilometer
i diameter,

hvilket er 47 gange større end afstanden
mellem solen og pluto.

Uanset hvor stærke sorte huller er,
vil de på et tidspunkt forsvinde,

gennem en proces der hedder
Hawking-stråling.

For at forstå hvordan det virker,
skal vi se på tomt rum.

Tomt rum er egentligt ikke tomt,
men fyldt med virtuelle partikler,

som popper ind i eksistensen og
udradere hinanden igen.

Når det sker på kanten af et sort hul,

vil det ene virtuelle partikel hives
ind i det sorte hul,

og det andet vil undslippe og blive et
rigtigt partikel.

Så det sorte hul mister energi.

Dette sker utroligt langsomt i starten,

og øges i hastighed som det sorte hul
bliver mindre.

Når det har samme størrelse
som en stor asteroide,

stråler den ved stuetemperatur.

Når det har samme tyngde som et bjerg,
stråler det ca. så varmt som solen.

Og i det sidste sekund af dens liv,
stråler det sorte hul med

milliarder af atombomber i en
stor eksplosion.

Men denne proces går utroligt langsomt.

Det største kendte sorte hul kan tage
op til en googol år før det forsvinder.

Det er så lang tid, at når det sidste
sorte hul stråler væk,

vil ingen være der til at se det.

Universet vil være ubeboeligt længe før.

Dette er ikke slutningen på vores historie:

Der er masser af andre interessante
ideer om sorte huller.

Vi udforsker dem i del to.

Stor tak til Fraser Cain for at hjælpe
med denne video.

Vi har for øvrigt lavet nogle
Kurzgesagt-baggrunde i 4K

til forskellige skærm-størrelser.

Du kan få dem på vores Patreon side, som
også hjælper os til at lave flere videoer.

Som denne December, den første måned
nogensinde med over tre videoer: