Mi is pontosan a fekete lyuk? (lejjebb részletesebben)

"Def.: A fekete lyuk a téridő olyan tartománya, ahonnan az erős gravitáció miatt semmi, még a fény sem tud távozni."

Az a definíció pongyola. Az általános relativitáselmélet bizonyos matematiai megoldásaiból következnek a fekete lyukak. Méghozzá több fajta fekete lyuk megoldása is van : Schwarzschild megoldás, Kerr megoldás stb. Az hogy ezek közül ténylegesen melyek léteznek az egy jó kérdés, de az már nem kérdés hogy léteznek fekete lyukak.

Jobbára azért mondtam, hogy pongyola a megfogalmazás, mert (legalábbis a matematikai modellben) létezik olyan fekete lyuk is amit el is lehet hagyni. Habár nem úgy mint gondolnánk.

A fekete lyuk olyan objektum amely elfér az általa létrehozott eseményhorizonton belül.

"De szoktunk egy másik jellemzőt is említeni: A gravitációs erő olyan nagy, hogy annak semmi nem tud ellenállni."

A fekete lyuk körül ugyanúgy keringhetnek bolygók, kisebb nagyobb egyéb objektumok mint egy csillag körül, amíg egy kirtikus távolsára vannak tőle. A fekete lyuk elfér a saját Schwarzschild-sugarában (A Schwarzschild megoldás szerint). A Schwarzschild-sugár minden tömeggel rendelkező testre kiszámítható távolságmérték.

"Tehát létezhet olyan égitest, amiről a fény nem távozik, viszont neutronok alkotják?"

Neutroncsillagok léteznek, azokról távozik a fény.

A fekete lyuk olyan objektum, ami akkor jön létre, amikor az elfajult neutrongáz degenerációs nyomása (ld: Pauli-féle kizárási elv) és a gravitáció nem tud egyensúlyt tartani. Egyensúlyi helyzetben neutroncsillagról beszélünk, ha pedig összeomlik, akkor fekete lyukról.

A fekete lyuk annyira sűrű, hogy a térfogata kisebb, mint az eseményhorizontjának a térfogata, vagyis a felszínén nagyobb a szökési sebesség, mint a fénysebesség. Valójában matematikailag pontszerűre jön ki a fekete lyuk, illetve kutatják a feltételezett kvark-glüon plazma jellemzőit.

Ez és a fentebbi feltétel jellemzően együtt áll fenn, emiatt szokták az eseményhorizontot is említeni a fekete lyuk definíciójában. Felvetődött, hogy létezhetnek-e "csupasz" fekete lyukak, amik nem egy eseményhorizont mögött vannak, de ez egyelőre elméleti feltevés. A másik fajta kivétel a kérdésben lévő neutroncsillag lenne, de annak nem elég nagy a tömege hozzá, a maximális sűrűségét is figyelembe véve.

[link]

[link]

[link]