Wat zijn enkele verschillende soorten zwarte gaten?

Diamanten zijn niet voor eeuwig. Ze kunnen heel hard zijn, maar zijn behoorlijk rigide en zullen als glas versplinteren als ze hard genoeg worden geraakt. Bij hoge temperaturen kunnen ze worden gesmolten en juweliers gebruiken regelmatig stalen gereedschappen om diamant te snijden.

Het dichtste dat elk compact fysiek object eeuwig is, is het zwarte gat. Het overblijfsel van de ineenstorting van een gigantische ster, zwarte gaten zijn in principe onaantastbaar. Ze hebben dezelfde massa als hun ouderster, in een gebied geschoven dat meestal als een nul-dimensionaal punt wordt behandeld. Sterren kunnen sterven door supernovae of botsingen met andere sterren - zwarte gaten kunnen dat niet.

Zwarte gaten verdampen zeer langzaam in de tijd als gevolg van een fenomeen dat Hawking-straling wordt genoemd, genoemd naar Stephen Hawking, die het voor het eerst postuleerde. De tijd die nodig is om een ​​zwart gat met een massa gelijk aan de zon te laten verdampen is ongeveer 10 ⁶⁷ jaar, wat ongeveer voor eeuwig bijna zo lang is als alles in dit universum kan krijgen. Superzware zwarte gaten doen er veel, veel langer over om te verdampen. Deze zullen meer eeuwen bestaan ​​dan dat er deeltjes in het universum zijn.

Volgens de 'No Hair-stelling' kan elk zwart gat uitputtend worden gekenmerkt door slechts drie variabelen: massa, hoekmomentum en elektrische lading. Om het eenvoudiger te maken, kunnen we deze massa, spin en lading noemen.

In de massavariabele zijn er twee hoofdcategorieën zwart gat: zwarte massa zwarte zonne-gaten, tussen ongeveer 2,5 en 20 zonne-massa's, en superzware zwarte gaten, tussen honderdduizend en tientallen miljarden zonne-massa. Zwarte massa zwarte gaten worden gevormd wanneer gigantische sterren instorten na een supernova, superzware zwarte gaten worden gevormd in het midden van accretieschijven ter grootte van de melkweg. Astronomen geloven dat bijna alle sterrenstelsels centrale zwarte gaten hebben, inclusief de Melkweg, onze melkweg, waarvan het centrale zwarte gat al is vastgesteld.

Hoekmomentum, of spin, niet te verwarren met de variabele spin in de kwantummechanica, heeft te maken met hoe snel het zwarte gat roteert. De meeste zwarte gaten roteren heel snel, omdat ze alle hoekmomenten van hun ouderster behouden, maar gecondenseerd in een veel kleinere ruimte. Dit is vergelijkbaar met de manier waarop een schaatser haar rotatiesnelheid versnelt wanneer ze haar armen dichterbij brengt. Roterende zwarte gaten worden Kerr zwarte gaten genoemd.

De laatste variabele die wordt gebruikt om zwarte gaten te beschrijven, is lading. Zeer weinig zwarte gaten hebben een merkbare lading, omdat de elektromagnetische kracht vele malen krachtiger is dan de zwaartekracht, waardoor wordt voorkomen dat een geladen voorwerp instort als gevolg van zelfafstoting. Stel je voor dat je twee magneten ter grootte van een ster aan de zijkanten met dezelfde magnetische oriëntatie tegen elkaar probeert te drukken, met alleen zwaartekracht als drukkracht. Het kan niet worden gedaan. Opgeladen zwarte gaten staan ​​bekend als Reissner-Nordström of Kerr-Newman zwarte gaten, die respectievelijk niet roteren en roteren.

Niet-roterende, niet-geladen zwarte gaten staan ​​bekend als Schwarzschild zwarte gaten.