Wat is een zwart gat in het heelal?

In essentie: het overblijfsel van de supernova van een extreem zware ster dat in zijn eigen zwaartekrachtput is weg gezakt.

Dat wegzakken klinkt misschien raar maar het is de beste uitleg die er tot nu toe is.

Ieder object met massa vervormd de ruimte om zich heen een beetje. Dit effect echter is pas sterk genoeg om redelijkerwijs te zien extreem zware objecten zoals sterren en melkwegen.

Zo'n zwaard object vervormd de ruimte om zich heen zo sterk dat er een soort lens effect op treed (de hubble telescoop heeft hier mooie foto's van) omdat het licht in een 3 dimensionale ruimte nu eenmaal rechtdoor gaat, alleen loopt die 3 dimensionale ruimte als het ware niet meer rechtdoor.

Als een object maar klein en zwaar genoeg is kan het dat les effect zo enorm sterk maken dat het zelf onzichtbaar wordt. Er wordt wel eens gezegd dat het licht niet kan ontsnappen maar dat is niet helemaal waar. Licht heeft geen massa en hoeft zich niet druk te maken over een ontsnappingssnelheid (dat gezegd: de ontsnappingssnelheid mag op zich best hoger zijn dan 300000 km/s). Daarbij zou in dat geval helemaal niks uit een zwart gat kunnen komen en er zijn bewijzen genoeg dat ze constant energie uitstoten (zijn ook mooie foto's van gemaakt) en in feite wit heet zijn (alleen niet in het zichtbare spectrum). Zwarte gaten hebben zelfs de neiging om te ontploffen. Dat je geen licht (of in geval van de foto: röntgenstraling) direct uit het zwarte gat ziet komen komt omdat het de ruimte om zich heen zo sterk heeft vervormd. Niet zo zeer omdat het alles vasthoud. Het eigenlijke lichaam/de massa van het zwarte gat kan gemakkelijk een stuk kleiner zijn in diameter dan het zwart deel (event horizon) dat je waar neemt op foto's.

Om dit voor te stellen kan je het beste een dunne plastic inpak folie pakken en die voorstellen als de 3 dimensionale ruimte die we iedere dag om ons heen zien. Teken er voor het gemak evt. mooi vierkante hokjes op ter verduidelijking.

Leg er nu een knikker op. Je zie dat de knikker iets weg zakt maar nog steeds boven het folie oppervlak uit steekt. Stel je nu voor dat een lichtstraal de oppervlakte van de folie volgt. Bij de vervorming maakt het dan een kleine buiging om de knikker heen (zoals ook je hokjes vervormd zijn). Dit is het lens effect in de ruimte.
In geval van een zwart gat is de knikker zo ontzettend zwaar dat de bovenkant van de knikker onder het oppervlak van de folie ligt. Wanneer je dus over het oppervlakte van de folie kijkt (in de 3 dimensionale ruimte) zie je de knikker zelf niet meer maar alleen een gat. Energie die dan uit het gat komt zie je pas als het boven de oppervlakte van het folie komt.