Er hægt að búa til svarthol á tilraunastofu?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Er hægt að búa til svarthol á tilraunastofu?
Hér er einnig að finna svar við spurningunni:

Er það satt að vísindamönnum hafi tekist að búa til örsmá svarthol ?

Uppskriftin af heimagerðu svartholi er í raun afskaplega einföld:

1. Taktu einhvern hlut sem þig langar til að breyta í svarthol.
2. Þjappaðu honum saman þar til geisli hlutarins er minni en Schwarzschild-geisli hans.
3. Þú ert núna stoltur eigandi örlítils heimatilbúins svarthols.

Hér er rétt að útskýra aðeins nánar hvað er átt við með Schwarzschild-geisla svo að fólk geti prófað þetta í bakgarðinum heima hjá sér. Schwarzschild-geislinn er sá geisli hlutar þar sem lausnarhraðinn frá yfirborði hlutarins er meiri en hraði ljóssins. Það þýðir að ekki einu sinni ljós nær að sleppa frá hlutnum. Ef ljósið nær ekki að sleppa frá hlutnum getur það ekki borist til augna okkar og þar með sjáum við hlutinn ekki. Þetta gerir það að verkum að hluturinn virðist vera ósýnilegur eða svartur. Þaðan kemur nafngiftin „svarthol“.

Þessi uppskrift að svartholi er reyndar mun erfiðari í framkvæmd en flesta gæti órað fyrir. Hugsum okkur til dæmis að við vildum breyta körfubolta í svarthol. Honum væri þá þjappað saman þannig að hann væri enn með sama massa en tæki minna pláss. Þegar við værum búin að þjappa honum svo mikið að geisli hans yrði 9,2*10^-28 m væri hann orðinn að svartholi. Til að gefa hugmynd um stærðargráðuna þá er hægt að ímynda sér að ef körfuboltinn væri á stærð við sólkerfið okkar þá þyrfti að þjappa honum þar til hann yrði á stærð við atóm.

En hvað með stærri hluti eins og jörðina, hversu mikið þyrfti að þjappa henni til að hún yrði svarthol? Við þyrftum að þjappa jörðinni saman í kúlu með um það bil 8,8 mm geisla. Hún væri þá á stærð við kakkalakka. Ef við myndum reyna að búa til svarthol úr sólinni þá þyrftum við að þjappa henni niður í kúlu með 3 km geisla. Það væri næstum fullkomin stærð til að hlaupa hálfmaraþon í kringum hana.

Við getum dregið þá ályktun að það er massi hlutarins sem ákvarðar stærð svartholsins og hversu auðvelt er að búa það til. Því þyngri sem hluturinn er í upphafi því auðveldara er að búa til svarthol úr honum.

Minnsta svartholið sem fundist hefur er um það bil þrisvar sinnum massameira heldur en sólin okkar. Hingað til hefur okkur ekki tekist að búa til svarthol á tilraunastofu. Rétt er að halda því til haga að þó svo að okkur tækist að búa til örsmæðarsvarthol á tilraunastofu þá myndi okkur ekki stafa nein ógn af slíku svartholi þar sem að það myndi gufa svo hratt upp vegna svonefndrar Hawking-geislunar. Um hana er fjallað nánar í svari við spurningunni Hvað er Hawking-geislun og hvað gerir hún?

Myndir:

• First Image of a Black Hole | ESO. (Sótt 15.05.2020).
• MBH.

...