Svarta hål

Question 1

Varför är Einsteins allmänna relativitetsteori en bättre beskrivning av gravitation än Newtons universella gravitationslag? Under vilka omständigheter duger Newtons beskrivning av gravitationen?

Answer 1

Einstein kan förklara gravitation med krökt rumtidsgeometri istället för krafter som newtons. Newtons duger bra när det är relativt låga hastigheter och avstånd.

Question 2

Hur kan de snabba fluktuationerna hos en röntgenkälla ge belägg för att källan är liten?

Answer 2

Information kan inte röra sig snabbare än ljusets hastighet. Är källan gigantisk tar det längre tid för strålningen att ta sig ut från centrum. Är källan väldigt liten kan ljus (information) ta sig ut nästan direkt. Ett gigantiskt objekt kan därför inte ha lika snabba mätbara fluktuationer och är fluktuationerna snabba är källan inte så stor.

Question 3

Vilka är de centrala idéerna bakom Einsteins speciella relativitetsteori?

Answer 3

1. Maximal kommunaktionshastighet, c. Inget objekt kan röra sig snabbare än denna hastighet.
2. Relativitetsprinicipen: 2 referensramar som inte accelererar upplever tid och rum likadant. Om de acc gentemot varandra, upplever de inte samtidighet. Samtidighet är ett relativt begrepp
3. Rumsliga relationer på en samtidighetsyta i rumtiden beskrivs med Euklidisk geometri.
4. Rumtidsgeometrin beskrivs av en plan Minkowskigeometri.

Question 4

Om solen plötsligt blev ett svart hål, skulle jordens bana runt solen påverkas? Förklara.

Answer 4

Nej, eftersom det är samma massa som tidigare innebär detta att jorden utsätts för samma gravitation vilket betyder att omloppsbanan är oförändrad. Dock skulle jorden påverkas på andra sätt.

Question 5

Vad är supermassiva svarta hål och var finner man dem?

Answer 5

Supermassiva svarta hål är svarta hål som kan ha miljoner upp till miljarder solmassor. Man finner dem i mitten av galaxer.

Question 6

Astronomer kan inte se svarta hål kandidater i binära system. Hur kan de då veta att dessa kandidater inte är vita dvärgar eller neutronstjärnor?

Answer 6

Svarta hål sväljer allt ljus men sänder ut gravitationsvågor. Samt att stjärnor har sin omloppsbana runt de svarta hålen. Man kan även se dubletter av en stjärna eftersom svarta hål böjer ljus. Äter det svarta hålet av sin partner så kan man detektera det svarta hålet i xray och gammastrålning när materia precis vid händelsehorisonten accelereras till nästan ljusets hastighet.