Hogy Lehet Fekete Lyuk?

"hogy tudot egy joval nagyob gravitációs erejű égitest (fekete lyuk) létrejöni"

Semmivel sem nagyobb gravitációs "erejű". A felszíni gravitációja nőtt meg azáltal, hogy a sugara lett extrém kicsi.

A gravitációs erőt leíró képlet:

F = gamma * m * M / R^2

Ahol F a két test közt ható erő, gamma egy állandó, m és M a két test tömege, és R a két test közti távolság.

Egy égitest felszínén ható gravitációs erő tehát két dologtól függ, az égitest tömegétől, és a sugarától.

Nagyobb tömeg -> nagyobb erő

Kisebb sugár -> nagyobb erő

Értelemszerűen, amikor egy csillag összeomlik, akkor a sugara csökken.

Ennél sokkal bonyolultabb magyarázatot is lehet rá adni, de szerintem ez is kellően jól leírja alapszinten a dolgot.

Itt egy ábra egy homogén gömbszerű tömeg (pl. homogénnek tekintett bolygó, csillag, stb.) gravitációs gyorsulásáról a középponttól való távolság függvényében.

[link]

Az R-nél van a felszín, attól jobbra a felszín felett vagyunk, balra alatta. Akár távolodunk a felszíntől, akár a felszín alá megyünk, egyre gyengébb lesz a gravitációs erő, a felszínen a maximum. (Ez a Földnél is így van.)

Ha az R sugarat eltoljuk balra, tehát ugyanazt a tömeget kisebb térfogatba nyomjuk (avagy növeljük a sűrűségét), annál magasabban lesz a maximális érték, vagyis a felszíni gravitációs gyorsulás, ugyanis az R-től jobbra lévő vonal nem változik, csak "hosszabb" lesz balra felfelé. Vagyis 2R, 3R stb. távolságban pont ugyanakkora lesz a gravitációs erő, de a felszínhez közeledve egyre nagyobb értéket tud elérni, egyre később kerülünk a felszín alatti csökkenő szakaszhoz.

A fekete lyukaknál az R sugár (nem biztos, de amennyire most sejthető) nullához tart, vagyis a "felszíni" gravitációs gyorsulás extrém értéket vesz fel. De ettől az ábra jobb oldali része ugyanaz marad.