Swartkolk: Verskil tussen weergawes

'n '''Swartkolk''' (ook '''swartgat''', '''swaartekragput''' enof '''gravitasiekolk''') is 'n konsentrasie van massa wat só groot is dat die swaartekrag alles verhoed om te ontsnap, selfs ligstrale,. derhalweDerhalwe dieword naamdit as "swart" beskryf. Daar is natuurlik nie werklik 'n gat in swartkolke in die gewone sin van die woord nie,. maarDit verwys eerder na 'n gebied in die ruimte waaruit niks kan terugkeer nie.

[[Albert Einstein]] se teorie van [[algemene relatiwiteit]] beskryf hoe driedimensioneledriedimensionale ruimte gekrom word in 'n vierde dimensie hoe groter die massadigtheid. Indien die massadigtheid 'n sekere perk oorskreioorskry, word die ruimte soveelsodanig gekrom dat invallende materiaal (selfs ook ligstrale) vir ewig binne die ruimte gebiedruimtegebied sal rond reisrondreis en nooit weer in ons driedimensioneledriedimensionale ruimte 'n verskyning sal maak nie.

Om hierdie begrip te visualiseer, dink aan 'n tweedimensionale, plat vel papier wat uit twee dimensies bestaan. Rol nou een sy van die papier in 'n klein sirkel om, sodat die res van die papier nog plat bly en net een kant nou 'n pyp vorm. Ons driedimensioneledriedimensionale ruimte kan nou as die res van die papier gesien word. Ligstrale kan op hierdie papier voorgestel word as reguit lyne. Enige lyne wat op die plat gedeelte van die papier getrek word in die rigting van die opgerolde sy sal mettertyd in die pyp ingaan en dan vir ewig daarbinne rond en rond maal. In hierde voorstelling is die opgerolde sy gekrom in 'n ekstra dimensie. Die wand van die pyp is 'n analoog vir die begrip van 'n gebeurehorison (''event horizon'') wat 'n membraan is op 'n afstand rondom die massamiddelpunt van die swartkolk.

Die teorie voorspel dat daar by die massamiddelpunt self moontlik 'n oneindige digtheid bereik kan word. Dit staan bekend as 'n enkelheid (Engels: ''singularity''). Einstein self het nie aan hierdie voorspelling geglo nie, en was oortuig dat sy teorie was onvoltooid was, omdat sulke oneindighede volgens hom nie in die natuur sou bestaan nie.

'n Ander voorspelling van Einstein is dat tyd al hoe stadiger verbyverbygaan gaannamate hoe'n sterkerswaartekragveld die swaartekragveldtoeneem. Dus, hoe nader 'n invallende partikel aan die enkelheid beweeg, hoe stadiger beweeg dit. Geen partikel kan dan ooit die massamiddelpunt bereik nie, want oneindig'n baieoneindige tyd is nodigword daarvoor benodig.

[[Lêer:Black Hole Milkyway.jpg|thumb|right|250px|'n Fiktiewe afbeelding van 'n swartkolk van sowat 10 sonmassas, soos gesien vanuitvan 'n afstand600 vankilometer 600afstand kilometergesien.]]

[[Kwantummeganika]] sê egter dat parevirtuele vanpartikelpare virtuelespontaan partikelsen gedurig orals oorregoor die heelal spontaan onstaanontstaan, en 'n kort rukkie later mekaar wedersyds vernietig. Só bly die netto energie van die heelal konstant, maar fluksioneerfluktueer steeds in die ultra-korttermyn. In 1974 het [[Stephen Hawking]] wiskundig bewys dat van hierdie virtuele partikels spontaan sal ontstaan só dat een binne die gebeurehorison is, terwyl die ander een buite die membraan is. As gevolg vanWeens die kromming van die ruimte,ruimtekromming kan die twee nou nooit bymekaar uitkom nie, en kanom mekaar niete vernietig nie. Dus eindig een partikel met ''positiewe energie'' in ons driedimensioneledriedimensionale ruimte enterwyl die ander een met ''negatiewe energie'' bly in die swartgat bly, waar dit met 'n ander partikel sal bots en die twee mekaar vernietig. So verloor die swartkolk dan 'n partikel in die proses. Na 'n lankvoldoende genoeglang tyd (en sover ons weetkennis salstrek mag die heelal vir ewig bestaan) sal al die partikels binne die swartkolk so vernietig word.

Daar is genoegsame astronomiese waarnemings van [[supernova|supernova's]] en [[X-straal]]uitstraling uit kernskerne van sterrestelsels om geloofwaardigheid te verleen aan die bestaan van swartkolke.

[[Lêer:Ssc2004-10a.jpg|right|thumb|250px|Verborge swartkolke op foto's vandeur diverse ruimteteleskope.]]

Die meer moderne [[Stringteorie]] voorspel egter dat die vibrerende stringe van materie -partikels wat binne die gebeurehorison inval sal kombineer om langer stringe te vorm. Hoe langer die stringe, hoe meer kompleks die vibrasies en vormsvorme wat dit kan aanneem binne 'n gegewe ruimte. Een afleiding hieruit is dat daar nie 'n enkelheid sal onstaan nie, maar dat die massa en energie binne die gebeurehorison min of meer eweredig verspreid sal wees.

Die moeilikheid met die waarneem van swartkolke in die heelal is dat hulle deur hul sterke swaartekragvelde geen lig kan uitstraal nie. WaarnemingeWaarnemings van hierdie hemelliggame isgeskied gevolglik alleen indirek, waar moontlik, byvoorbeeld deur die gedrag van sterre in die onmiddellike nabyheid te bestudeer.

Gas van 'n nabye ster word na die swartkolk aangetrek en beskryf 'n baan om die kolk heen, wat 'n sogenaamde akkresieskyf (aangroeiskyf) vorm. Aangesien die materiamaterie aan die binnekant van die skyf sneller draai as die lae wat verder geleë is, ontstaan daar wrywing. Hierdie wrywing veroorsaak röntgenstraling, wat met 'n röntgenteleskoop waargeneem kan word. Die bestaan van andere swartkolke word afgelei uit die bewegings van een enkele ster of 'n dubbelster wat om iets heen wentel wat nie sigbaaronsigbaar is nie.

In die sentrum van die [[Melkweg]] word waarskynlik 'n swartkolk bevindaangetref: [[Sagittarius A]]*. Die massa hiervan kan bepaal word deur die bane van die sterre te bestudeer wat hulle in die buurt van die sentrum van die Melkweg bevind. Die kolk word op ongeveer 3,7 miljoen [[sonmassa]]s geskat.

Lêer:0204flare xray med.jpg|Hierdie opname laat in valse kleuretoon die sentrum van die [[Melkweg]] gesienin wordvals kleure. Die helderehelder punt in die middel is 'n uitbarsting van [[röntgenstraling]] in die buurt van [[Sagittarius A]]^*. Die stralingsintensiteit het in elke enkele minuut geweldig toegeneem, vir drie uur aangehou en daarna uitgedoofvervaag. Waarskynlik het hier gas in die swartkolk geval.<ref>NASA/MIT/F.Baganoff et al</ref>