Hogyan működik a fekete lyuk, nem szippant be mindent, vége lesz valaha, egyáltalán mi élteti?

A naprendszer közepén a nap van igen, de a galaxis közepén egy szupermasszív feketlyukat sejtenek.

Hogy mi a funkciója? Nincs konkrét funkciója, annyi hogy anyagot nyel el, és amit egyszer elnyel az nem juthat ki onnan, mert a fekete lyuk szökési sebbesége magasabb a fénysebbeségnél. A csillagokat és egyéb távoli testeket pedig azért nem nyeli el mert megfelelő távolságra vannak tőle, csak akkor fogja elnyelni ha túl közel lesz hozzá. Ha mondjuk a mi napunkból fekete lyuk lenne a föld és a többi bolygó akkor is ugyanúgy keringene körülötte, mert a tömege nem változna, csak a mérete és a sűrűsége.

A "funkciója" a galaxis formálása szempontjából az, hogy a csillagok pályán tartásához szükséges gravitációs erőt produkálja. Hogy miért nem szippant magába mindent? Azért, mert a galaxis csillagai nem állnak és egyenes vonalban gyorsulnak a fekete lyuk felé, hanem valami meglökte őket, ezért keringenek, a fekete lyuk gravitációs erejét használva centripetális erőként (jó, tudom, a meghatározás kissé pontatlan, de ide most ez is megteszi). Egyébként is: nagyon hosszú ideig tartana, mire a fekete lyuk minden csillagot beszippantana a galaxisból, mert a Tejútrendszer átmérője óriási, a messze levő csillagokat pedig csak kis erővel vonzza, ezért azok kezdeti gyorsulása kicsi.

Az első válaszadónak pedig köszönjük az értelmes választ, de a Tejútrendszer középpontjában sajnos nem a Nap található. A heliocentrikus világkép nagy előrelépés volt a tudományok területén, de mára túlhaladottá vált...

No, kicsit megkavarodtak itt a dolgok a sok információ és tévhit között, megpróbálom tisztázni.

1) A fekete lyukak normális objektumok, nincsen bennük semmi misztikus, ugyanúgy viselkednek, mint a bolygók, csillagok stb. Egyetlen különbség, hogy olyan piszkosul sűrűek, hogy közvetlen közelükben a gravitációs gyorsulás már olyan erős, hogy ahhoz, hogy valami elszakadjon tőle, túl kellene lépnie a fénysebességet, ami jelen tudásunk szerint nem lehetséges. Emiatt az ebbe a zónába érkező fotonok nem hagyják el a fekete lyukat, ezért fekete.

Mindazonáltal ahogyan a Föld sem zuhan bele a Napba azért, mert a Nap vonzza, ha Napot kicserélnék egy Naptömegű fekete lyukra, a Föld ugyanúgy haladna tovább a pályáján.

2) fekete lyukakból általában két fajtát különböztetünk meg aszerint, hogy hogyan jöttek létre. Az egyik lehetőség a keletkezésükre az, hogy egy nagyon nagy tömegű csillag, mikor már nincs elég anyaga a sugárzás fenntartására, összezuhan, és az iszonyatos nyomás, ami a belsejében fellép, annyira összetömöríti az anyagot (olyan sűrű lesz), hogy fekete lyuk keletkezik. Ezek a fekete lyukak a gyakoribbak, de viszonylag kis tömegűek.

A másik lehetőség, ami már nem igazán áll fen, az pedig az Univerzum kialakulásának azon szakasza, amikor a galaxisok formálódni kezdtek. Miután az ősrobbanásban létrejött elemi részek atomokat és molekulákat hoztak létre (nagy rézben hidrogént meg héliumot), a létrejövő anyagfelhőben voltak sűrűbb és ritkább részek. Mivel a sűrűbb részekben nagyobb a tömeg adott térfogatban, ezért ott erősebb volt a gravitáció, ami a ritkább részekből is vonzani kezdte az anyagot, illetve saját magát is, így a gázfelhő egyre sűrűsödött. A hirtelen összesűrűsödő irgalmatlan mennyiségű anyag hozta létre a galaxisok közepén található szupernehéz fekete lyukakat. A fennmaradó anyag, ami nem zuhant a fekete lyukba, abból keletkeztek a galaxisok minden egyéb részei, amit látunk az égen.

Távoli objektumoknál megfigyelhető ez a folyamat. Amikor még van elég gáz, amit a fekete lyuk elnyel, akkor a fekete lyuk közelében az anyag a nagy sűrűség és sebesség miatt iszonyatosan felforrósodik, ezért nagyon erősen sugározni kezd. Ezeket az objektumokat nevezzük aktív galaxisoknak (kvazár, blazár, rádiógalaxis).

3) a galaxisok közepén található szupernehéz fekete lyukak tömegvonzása nem elég ahhoz, hogy a galaxist egyben tartsa. Nem azért keringenek a csillagok a a galaxis közepe körül, mert ott van egy irdatlan fekete lyuk, ami vonzza őket. A szupernehéz fekete lyuk (vagy lyukak) tömegvonzása nagyjából a galaxis magját alkotó csillagokra terjed ki (ezek mozgásával határozzák meg a fekete lyukak tömegét), de a korongra már nem. Jelenlegi tudásunk szerint a szupernehéz fekete lyuk és a galaxis látható anyaga összesen sem elég nagy tömegvonzású ahhoz, hogy egyben tartsa a galaxisokat. Mivel nem látjuk, hogy mi is az, ami a galaxisokat egyben tartja, de tudjuk, hogy valami van ott, ezt a valamit neveztük el sötét anyagnak, amit nem tudunk még, hogy pontosan mi is.

Persze a fentebb felsorolt állítások egy része még csak feltételezés, hiszen még csak kevés ideje figyeljük ezeket a jelenségeket, és megfigyelésük is nagyon körülményes (és drága).

És hogy miért párolog?:)

"... a minden időpillanatban keletkező virtuális részecskepárok közül az egyik túl közel kerül az eseményhorizonthoz, ezért a másik kénytelen "valóságossá" válni és az ehhez szükséges energiát a fekete lyukból vonja el..."

Egyszer az egyik előadáson hangzott el és annyira megtetszett hogy megtanultam:)

by Csabi

Az előző hosszút tudtam, értem, de az utolsót is tudom, de baromságnak tartom. Ugyanis a virtuális részecskék, ha keletkeznek, kb méretüknél nem sokkal nagyobb távolságra lehetnek egymástól, ugyem, mert máshol összetalálkoznak újra, és meg is semmisülnek. lerajzolva sem tűnik érthetetlennek, egy eseményhorizontot jelképező kör széle mellé rajzolva, hogy az egyik épp a körhöz érve belehull. NA DE A MÁSIK, ha nem foton, AKKOR AZ SEM BÍR ELSZÖKNI AKKORA GRAVITÁCIÓTÓL. Érdekes elmélet, de szerintem nem működhet igazából, épp ezért, mert épp onnan nem tud elszökni a fény sem, és ha nem nulla a tömege, akkor méginkább nem!

Szerintem. Ezt jó lenne felvetni egy értelmes fizikusnak. hátha tudna rá ötletet...