Hét vraag- en antwoordplatform van Nederland

Verdwijnt een zwartgat als alle massa in zijn omgeving op is?

Stel dat er in de buurt van een zwartgat, net buiten zijn event horizon, geen sterren of andere massa meer is, lost zo'n gat dan op. Ik heb het vermoeden dat een zwartgat bestaat bij de gratie van massa die hij nog niet heeft opgeslokt. Een aanwijzing daarvoor zouden we kunnen vinden in de relatie tussen de zwaarte van zwarte gaten en de massa in hun omgeving.

Verwijderde gebruiker
4 jaar geleden
4.6K
tinus1969
4 jaar geleden
@Weidstein, je schrijft: 'Ik heb het vermoeden dat een zwartgat bestaat bij de gratie van massa die hij nog niet heeft opgeslokt.' Waar baseer je dit vermoeden op?
Als je bovendien iets zegt over ' de relatie tussen de zwaarte van zwarte gaten en de massa in hun omgeving', hoe definieer je dan 'omgeving'? Een lichtjaar? Duizend lichtjaar? Een miljoen lichtjaar?
Verwijderde gebruiker
4 jaar geleden
Dit vermoeden is gebaseerd op de Ruimtetijd kromming door massa. Die kromming ontstaat niet slechts door die ene massa, maar ook door de aanwezigheid van massa in de buurt. Waarom vallen bijvoorbeeld niet alle objecten met dezelde massa naar de Aarde, terwijl de ontsnappingssnelheid voor ieder object GELIJK is?
Omgeving van een zwartgat hangt af van de hoeveelheid en snelheid van het gas en de snelheid van de sterren rond zo'n gat: deze nemen op een gegeven afstand ervan beduidend af. Vergelijkbaar met de binnen en buitenplaneten van ons zonnestelsel. Probleem is juist dat zwarte gaten waargenomen worden adhv het gedrag van gassen en sterren rondom een vermoedelijk zwartgat.
tinus1969
4 jaar geleden
@Weidstein, je schrijft: 'Dit vermoeden is gebaseerd op de Ruimtetijd kromming door massa. Die kromming ontstaat niet slechts door die ene massa, maar ook door de aanwezigheid van massa in de buurt.'
En als er nou alleen dat ene zwarte gat zou zijn en verder geen massa in de wijde omtrek, zou de ruimtetijd dan niet gekromd zijn? Waar baseer je dat?
tinus1969
4 jaar geleden
@Weidstein, je schrijft: 'Waarom vallen bijvoorbeeld niet alle objecten met dezelde massa naar de Aarde, terwijl de ontsnappingssnelheid voor ieder object GELIJK is?'
Deze twee zaken hebben (ook in newtoniaanse mechanica) niets met elkaar te maken (hint: massa kun je meestal wegdelen uit de relevante wiskundige vergelijkingen), en bovendien snap ik niet wat dit te maken heeft met die zwarte gaten en gekromde ruimtetijd.
Verwijderde gebruiker
4 jaar geleden
De argumentatie heb in mijn 2e reactie gegeven. Lees maar. P
tinus1969
4 jaar geleden
@Weidstein, ik begrijp je argumentatie niet, en vraag dus om verduidelijking. Als je gene argumenten kunt geven, is je verhaal onjuist.
tinus1969
4 jaar geleden
Min.
Zwarte gaten zijn niet onbegrijpelijk en 'de wetenschap' weet in een aantal opzichten vrij goed wat zwarte gaten zijn. Het bestaan van zwarte gaten volgt rechtstreeks uit de Algemene Relativiteitstheorie van Einstein; een theorie die mss moeilijk is (ik begrijp die theorie hoogstens op wat hoofdpunten) maar niet onbegrijpelijk. https://nl.wikipedia.org/wiki/Zwart_gat
Verwijderde gebruiker
4 jaar geleden
De zwaartekracht van een zeer compacte massa. Dat is een feit.
10 april 2019 eindelijk een foto. Dat is ook een feit.
Citaat: "Er zijn theorieën dat de oerknal het spiegelbeeld zou zijn van een zwart gat: niet een plek waar alles verdwijnt, maar waar alles uit voortkomt. Misschien vormt een zwart gat wel een verbinding met een ander heelal, of een ander deel van ons eigen heelal. Een zwart gat zou zelfs naar een ander punt in de tijd kunnen leiden, is de gedachte. Over die theorieën is ontzettend veel nagedacht, berekend en gespeculeerd. Ze zijn geen van alle uitgesloten, het zou allemaal kunnen. We weten het gewoon niet."
Dan kunnen we de discussie voeren dat de wetenschap wel veel weet over zwarte gaten.....
tinus1969
4 jaar geleden
@Simonsdochter, waar komt dit citaat vandaan? Zwartte gaten zijn goed te begrijpen obv de Algemene Relativiteitstheorie (zie eerdere link): dat gepraat over 'verbindingen naar ander heelal' is vooral science fiction.
Verwijderde gebruiker
4 jaar geleden
De wetenschap weet geeneens wat een zwart gat precies is. Het enige dat ze weten, is dat wat erin verdwijnt, niet meer terug komt.
Niemand op de aarde kan jou het antwoord geven of een zwart gat kan verdwijnen, oplossen, verdampen. Niemand op de aarde kan ook zeggen of een zwart gat 'uitsterft' als alle materie is verdwenen.
Jouw eigen theorie is gebaseerd op eigen denken, ideeën. Daar is niks mis mee, maar dat kan niet bewezen worden.
Nogmaals terug naar wat een zwart gat nu eigenlijk is. Als de wetenschap dat al eens ontdekt. De ene wetenschapper denkt dat het een weerspiegeling is van de oerknal, een ander dat het een overgang is naar een ander heelal, weer een ander dat je kunt tijdreizen. Zo zijn er legio theorie, alle niet bewezen.
Zolang we op aarde nog zo weinig hierover weten, kunnen we geen gedetailleerde vragen beantwoorden. Het moeilijke is, zou je apparatuur er naartoe sturen, dan wordt het opgeslokt en komt het er nooit meer uit.
De mens weet veel, maar eigenlijk heel weinig.

Heb je meer informatie nodig om de vraag te beantwoorden? Reageer dan hier.

Antwoorden (3)

Volgens de natuurkundige Stephen Hawking zal een zwart gat verdampen.
De Engelse natuurkundige Stephen Hawking toonde in 1974 theoretisch aan dat zwarte gaten langzaam moeten verdampen. Volgens de onzekerheidswetten in de kwantumwereld ontstaan op de waarnemingshorizon voortdurend paren deeltjes en antideeltjes. Normaal heffen deze deeltjes zich bijna onmiddellijk weer op door onderlinge annihilatie zodat het energie-effect weer nul is. Bij een zwart gat gebeurt het echter soms dat een deeltje in het zwarte gat valt en dat het andere ontsnapt in de ruimte. Met andere woorden: er komt straling uit. Dit wordt ook wel 'hawkingstraling' genoemd. De energie hiervoor wordt onttrokken aan het zwarte gat. Dit wordt iets kleiner. Hoe kleiner het zwarte gat hoe sneller dit zal gaan. Na een tijd kan zo een zwart gat helemaal 'verdampen'. Aanvankelijk werd door sommige natuurkundigen gedacht dat de informatie die verloren ging doordat er bij het ontstaan van een zwart gat materie in viel, voorgoed verdwenen was
(Lees meer...)
4 jaar geleden
tinus1969
4 jaar geleden
Ik vind het een mooi verhaal, maar niet echt een antwoord op de vraag of een zwart gat kan verdwijnen als er geen massa meer is.
Verwijderde gebruiker
4 jaar geleden
Niemand weet het antwoord op die vraag, alle verklaringen zijn slechts theorieën, wel interessant dat wel.
kierkegaard47
4 jaar geleden
Afgezien van dat verdampingseffect (dat zich overigens over enorme tijdsschalen zou afspelen, een zwart gat met de massa van de zon zou er 2* 10^67 jaar over doen, en het zwaarst nu bekende zwarte gat zelfs 10^98 jaar) is er voor zover ik weet niets bekend dat een zwart gat kan doen verdwijnen.
Verwijderde gebruiker
4 jaar geleden
De theorie van de quantum mechanica wordt unaniem beschouwd als te moeilijk.
Je haalt dit aan in het antwoord.
Iedereen die natuurkunde studeert, snapt het niet tot nauwelijks.
Verwijderde gebruiker
4 jaar geleden
De newtoniaanse mechanica behandelt geen verschijnselen als elastische ruimtetijd, lichtsnelheid etc., die nodig zijn om een zwartgat te kunnen begrijpen. Daarvoor moeten wij ons wenden tot de "Relativiteitstheorie" van Einstein, denk ik.
tinus1969
4 jaar geleden
@Simonsdochter. Onzin. De meeste onderdelen van Quantummechanica en Algemene Relativiteitstheorie worden door natuurkundigen goed begrepen.
Verwijderde gebruiker
4 jaar geleden
Tinus1969, ik zeg: quantum mechanica. Ik zeg niet: relativiteitstheorie! Goed lezen wat ik schrijf.
Verwijderde gebruiker
4 jaar geleden
Citaat:
De theorie van de quantum mechanica wordt unaniem beschouwd als te moeilijk. Echt te begrijpen is het gewoon niet. Toch is er geen natuurkundegerelateerde opleiding waar het onderwerp niet aan bod komt.
tinus1969
4 jaar geleden
@Simonsdochter, ik weet niet waar je deze citaten vandaan haalt (kun je een link geven?), maar ze zijn onjuist. Natuurkundigen vinden kwantummechanica niet 'te moeilijk'; ze discussiëren wel over de juiste theorie en over de praktische en filosofische implicaties.
Verwijderde gebruiker
4 jaar geleden
‘Als je denkt dat je de quantummechanica begrijpt, dan heb je het niet begrepen.’ Dat stelde de beroemde natuurkundige Richard Feynman
Nog zo'n leuk citaat.
LeonardN
4 jaar geleden
Dit antwoord houdt geen rekening met het per saldo groeien van veel zwart gaten en geeft ook geen antwoord op de vraag (ja/nee?). Als je een halve liter water gaat koken in een pan, en je gooit er om de 5 minuten 0,1 liter water bij dan zal de pan voller worden ipv leger.
Pas als je stopt met water toevoegen zal de pan leger worden.
tinus1969
4 jaar geleden
@Simonsdochter je strooit vooral met citaten zonder bron. Maar je geeft zelf geen argumenten.
Thecis
4 jaar geleden
@simonsdochter
Gedeeltelijk heb je gelijk. De wereld van de quantummechanica is zo absurd, dat ligt zo buiten ons voorstellingsvermogen dat we het onmogelijk volledig kunnen begrijpen. Het ligt te ver buiten onze belevingswereld.
Echter! Hoe de zich gedragen, de wetmatigheden die we zien in de quantum mechanische wereld, die snappen we erg goed. We vinden het nog steeds vreemd, maar die wetmatigheden zijn goed te begrijpen en kunnen we ook zeker gebruiken. De verwijizingen die je gebruikt gaat over mensen die op het hoogte niveau met de stof bezig zijn. Die de wetmatigheden kunnen dromen. Op the frontier staan van wat we weten. En zij beseffen zich inderdaad dat wij de stof op het meest fundamentele niveau niet kunnen snappen (net zo min dat we ons daadwerkelijk kunnen voorstellen hoe groot het universum is). Dat wil niet zeggen dat we geen voorstelling er van kunnen maken (en ja, QM is ook voor mij een onderdeel van mijn opleiding geweest).
Nee een zwart gat verdwijnt (volgens huidig wetenschappelijk inzicht) als de kosmische achtergrondstraling (CMB) lager is dan de uitgezonden straling (warmte) van het zwarte gat. Hawkingstraling zorgt er wel voor dat er massa ontsnapt aan een zwart gat, maar doordat er meer massa terugkomt door CMB groeit een zwart gat. Als door uitdijing van het heelal de temperatuur daalt onder dat van een zwart gat, zou het zwarte gat per saldo massa verliezen. Als een zwart gat relatief klein is (kleiner dan onze maan en dus warmer dan de CMB temperatuur) zou een zwart gat wel nu al verdwijnen.

https://www.forbes.com/sites/quora/2017/06/30/what-happens-when-a-black-hole-dies/#75ac50416f6f
(vanaf --All objects with a temperature will emit radiation.--)
===

Nederlandse bron gevonden:

http://www.quantumuniverse.nl/zwarte-gaten-5-de-informatieparadox

Een interessant gevolg hiervan is dat een zwart gat met eenzelfde massa als de zon in de praktijk helemaal niet zal verdampen. Het zwarte gat straalt weliswaar een heel klein beetje Hawkingstraling uit, maar het vangt intussen ook een heleboel straling op. Het heelal zelf is immers ook gevuld met allerlei straling, de bekende achtergrondstraling. De hoeveelheid straling die ons zonsmassa-zwarte gat opvangt, is vele malen groter dan de hoeveelheid straling die het uitzendt. Het zwarte gat blijft dus voorlopig nog groeien! Pas als over heel lange tijd het heelal zelf zo ver is afgekoeld dat het minder straling uitzendt dan een dergelijk zwart gat, zal het verdampingsproces daadwerkelijk beginnen.
...
Aan de formule voor de temperatuur hierboven kunnen we zien dat een kleiner zwart gat (met minder massa), een hogere temperatuur zal hebben. Er kunnen dus wel degelijk kleinere zwarte gaten bestaan die nu al verdampen. Om dat te laten gebeuren, moet de straling van het zwarte gat een hogere temperatuur hebben dan die van de achtergrondstraling. Die laatste temperatuur is gemeten, en is ongeveer 2,7 graden boven het absolute nulpunt. Wie de berekening weer doet, zal ontdekken dat een verdampend zwart gat op dit moment een massa moet hebben van ten hoogste 4,5 × 1022 kg - grofweg de massa van de Maan.
---
maar doordat er meer massa terugkomt door CMB groeit een zwart gat.
moet zijn
maar doordat er bij zwarte gaten groter dan de maan meer massa terugkomt door CMB groeien de meeste zwarte gaten.
(Lees meer...)
Toegevoegd op 28 april 2019 13:35: tekst
4 jaar geleden
LeonardN
4 jaar geleden
Dat het zwarte gat per saldo minder massa aan rondzwervende hemellichamen opneemt dan het aan hawkingstraling verliest is ook een vereiste, maar is maar een deel van het verhaal. Want ook als al die materie is opgenomen is het nog maar de vraag of het zwarte gat per saldo verdampt.
Thecis
3 jaar geleden
@LeonardN
Je zou deze eens moeten kijken
https://www.youtube.com/watch?v=uD4izuDMUQA
Ik zie twee antwoorden die ingaan om de Hawkingstraling van een zwart gat. Die antwoorden zijn niet onjuist, maar raken volgens mij niet aan de essentie van de vraag. Waar het in de vraag om gaat is namelijk of het zwarte gat blijft bestaan als er in de omgeving geen materie meer is die naar binnen gezogen wordt.
Welnu, voor het voortbestaan van het zwarte gat maakt dat geen verschil. Het zwarte gat zal inderdaad door het ontbreken van "voedsel" niet of nauwelijks meer groeien. Bovendien zal het zwarte gat niet meer zichtbaar zijn. Nu zijn zware gaten natuurlijk nooit zichtbaar (de naam zegt het al) maar zoals we onlangs hebben kunnen zien bij de "foto" van de Event Horizon Telescope, kunnen we wel een schaduw zien temidden van de omringende straling. Die straling is afkomstig van zeer hete materie die het zwarte gat omringt, de zogenaamde accretieschijf. Als er geen nieuwe aanvoer is (bijvoorbeeld sterren of interstellaire wolken) dan zal na verloop van tijd alle omringende materie zijn "opgegeten". Men kan beredeneren (met formules uit de relativiteitstheorie) dat we die materie in feite nooit naar binnen zien gaan, maar dat die rondom op het oppervlak van het zwarte gat lijkt te zijn vastgeplakt. Echter door de roodverschuiving zal de energie van die straling zodanig afnemen, dat daar al spoedig niets meer van te detecteren valt.
Er wordt verondersteld dat veel sterrenstelsels in hun kern een superzwaar zwart gat herbergen. Dat kan worden afgeleid uit de beweging van sterren in die sterrenstelsels. Echter slechts een minderheid van de sterrenstelsels heeft een actieve kern (zoals M87 waarvan het zwarte gat door de EHT is waargenomen). De theorie is dat iedere superzware kern van een sterrenstelsel actieve en inactieve periodes doormaakt. En dat wordt verklaard doordat er zo nu en dan sterren of gaswolken in de buurt van de kern komen.
Conclusie: er moeten in het heelal zeer veel "inactieve" zwarte gaten zijn die onzichtbaar zijn omdat ze geen stralende accretieschijf hebben, maar die toch met hun zwaartekrachtsveld invloed hebben op hun wijde omgeving. En dus zeker niet verdwijnen.
(Lees meer...)
WimNobel
4 jaar geleden

Weet jij het beter..?

Het is niet mogelijk om je eigen vraag te beantwoorden Je mag slechts 1 keer antwoord geven op een vraag Je hebt vandaag al antwoorden gegeven. Morgen mag je opnieuw maximaal antwoorden geven.

0 / 2500
Gekozen afbeelding