Een zwart gat is heel vreemd; een overblijfsel van een oude ster, het heeft massa maar geen atomen. Het materiaal waaruit het is gemaakt is zo compact dat het ruimte en tijd vervormt; geen gewone materie kan aan zijn enorme zwaartekracht ontsnappen, zelfs niet aan licht. Omdat je een zwart gat niet direct kunt zien, kunnen wetenschappers ze alleen waarnemen door hun effecten op nabije sterren.

Ster Ster

Zwarte gaten beginnen als grote sterren die ongeveer 20 keer groter zijn dan de ster zon. Sterren zijn samengesteld uit normale materie - atomen van waterstof, helium en andere elementen - en hebben de massa die overeenkomt met vele honderdduizenden aardes. Al deze massa produceert gigantische zwaartekrachten die de atomen uit het bestaan ​​willen verbrijzelen. Tijdens de levensduur van de ster duwt de geproduceerde energie echter naar buiten met voldoende kracht om de zwaartekracht te compenseren. Wanneer de ster zonder brandstof is, explodeert het in een supernova, waardoor een dode kern achterblijft in een wolk van gas en stof. Als de kern meer dan 2,5 keer de massa van de zon is, drukt de gigantische zwaartekracht zijn atomen uit totdat alle materie nul is. Vreemd genoeg is de massa er nog steeds en vormt het centrum van een nieuw zwart gat.

Oneindige dichtheid

Alle materie heeft dichtheid, gedefinieerd als de massa van een object gedeeld door het volume; stoffen met dezelfde massa in een kleinere grootte hebben een grotere dichtheid. Om een ​​paar voorbeelden te geven, heeft water een dichtheid van 1 gram per kubieke centimeter en osmium, het dichtste element, weegt 22,6 gram per kubieke centimeter. Stellaire overblijfselen zoals neutronensterren zijn extreem dicht, met een gewicht van miljoenen tonnen per kubieke centimeter. Deze sterren zijn niet samengesteld uit atomen, maar uit deeltjes zoals elektronen en neutronen; de druk van de zwaartekracht is te hoog voor atomen om te bestaan. Een zwart gat gaat een stap verder en verplettert zelfs neutronen; de dichtheid is oneindig.

Escape Velocity

Elke ster, planeet en maan heeft een ontsnappingssnelheid die een raket moet bereiken om weg te trekken van de zwaartekracht van het object. Hoe sterker de zwaartekracht, hoe sneller de raket moet gaan. De ontsnappingssnelheid van de aarde is ongeveer 40.233.6 kilometer per uur (25.000 mph), dus elke lancering van een ruimtesonde moet sneller bewegen dan die snelheid om zijn missie te bereiken. De ontsnappingssnelheid van een zwart gat is groter dan de snelheid van het licht - 299.792 kilometer per seconde, of 186.000 mijl per seconde.

Schwarzchild Radius

Een zwart gat, een pinprik in de ruimte met een grotere massa dan de zon, is moeilijk te beschrijven in gewone bewoordingen. Maar zwarte gaten hebben bepalende functies, waaronder de Schwarzchild Radius. Als je een zwart gat in een ruimteschip nadert, begin je de zwaartekracht te voelen. Naarmate je dichterbij komt, moeten de raketten van je ruimteschip harder werken om te voorkomen dat je binnenvalt. Zodra je de Schwarzchild Radius hebt bereikt, een afstand van het midden van het zwarte gat bepaald door de massa, kan geen enkele raket, hoe krachtig ook, ontsnappen. Alles wat ongelukkig genoeg is om deze denkbeeldige lijn over te steken valt in het zwarte gat, inclusief licht.