Vad är några olika typer av svarta hål?

Diamanter varar inte för alltid. De kan vara mycket hårda, men är ganska styva och kommer att krossa som glas om de slås tillräckligt hårt. Vid höga temperaturer kan de smälta, och juvelerare använder regelbundet stålverktyg för att skära diamant.

Det närmaste som ett kompakt fysiskt objekt kommer att vara evigt är det svarta hålet. Resten av kollapsen av en gigantisk stjärna, svarta hål är i princip orörliga. De har samma massa som sin förälderstjärna, skjuts in i ett område som vanligtvis behandlas som en noll-dimensionell punkt. Stjärnor kan dö genom supernovaer eller kollisioner med andra stjärnor - svarta hål kan inte.

Svarta hål avdunstar långsamt med tiden på grund av ett fenomen som kallas Hawking-strålning, uppkallad efter Stephen Hawking, som först postulerade det. Den tid det skulle kräva för ett svart hål med en massa lika med solen att förångas är cirka 10 ⁶⁷ år, vilket är ungefär så nära för evigt som allt i detta universum kan få. Supermassiva svarta hål tar mycket, mycket längre tid att förångas. Dessa kommer att finnas i fler hundra år än det finns partiklar i universum.

Enligt "Inget hårställe" kan alla svarta hål uttömmande kännetecknas av endast tre variabler: massa, vinkelmoment och elektrisk laddning. För att förenkla kan vi kalla dessa massor, snurra och ladda.

I massvariabeln finns det två huvudkategorier av svart hål: solmassa svarta hål, mellan cirka 2,5 och 20 solmassor, och supermassiva svarta hål, mellan hundra tusen och tiotals miljarder solmassor. Svarta hål i solmassa bildas när gigantiska stjärnor kollapsar efter en supernova, supermassiva svarta hål bildas i mitten av galaxstorlekar. Astronomer tror att nästan alla galaxer har centrala svarta hål, inklusive Vintergatan, vår galax, vars centrala svarta hål redan har fastställts.

Vinkelmoment, eller snurra, som inte ska förväxlas med variabeln i vridning i kvantmekanik, har att göra med hur snabbt det svarta hålet roterar. De flesta svarta hål roterar mycket snabbt, eftersom de bibehåller sin vinkelmoment hos sin moderstjärna, men kondenseras till ett mycket mindre utrymme. Detta liknar det sätt som en skridskoåkare påskyndar sin rotationshastighet när hon kommer närmar sig armarna. Roterande svarta hål kallas Kerr svarta hål.

Den sista variabeln som används för att beskriva svarta hål är laddning. Mycket få svarta hål har någon märkbar laddning, eftersom den elektromagnetiska kraften är många gånger kraftigare än tyngdkraften, vilket förhindrar att något laddat föremål kollapsar på grund av självavstötning. Föreställ dig att du försöker pressa ihop två stjärnstora magneter på sidorna med samma magnetiska orientering och använd ingenting annat än tyngdkraften som tryckkraften. Det kan inte göras. Laddade svarta hål kallas Reissner-Nordström eller Kerr-Newman svarta hål, som inte är roterande respektive roterande.

Icke roterande, icke laddade svarta hål kallas Schwarzschild svarta hål.