Då var det dags igen,

Årets julkalender kräver (som vanligt?) rejäla kunskaper i fysik för att hänga med i svängarna. Aktuellt så det förslår givet årets Nobelpris i fysik till teorin bakom och upptäckten av svarta hål. (Det finns ganska mycket om svarta hål på bloggen.)

Låt oss nu försöka förstå vad som hänt så långt i kalendern.

Redan i första avsnittet konfronterades vi med ett konstgjort svart hål. Eftersom det kan hänga i en liten anordning placerat på ett bord kan det knappast vara särskilt tungt. En okunnig betraktare av det första avsnittet skulle kunna få för sig att det har en diameter av någon decimeter, men det skulle innebära en massa lika stor som planeten Uranus – drygt tio gånger jordens. Detta kan rimligen inte stämma. Något kilo är väl mer rimligt, vilket å andra sidan leder till en diameter på 10 miljarder gånger mindre än en liten atomkärna. Hur stämmer detta med det glödande klot som figurerar?

Stephen Hawking insåg på 1970-talet att svarta hål inte är riktigt helt svarta utan skickar ut strålning – Hawkingstrålning. För stora svarta hål är strålningen väldigt, väldigt svag och HELT omöjlig att mäta. Men ju mindre det svarta hålet är desto starkare blir strålningen. Kan detta vara förklaringen? Ett lagom tungt men väldigt litet svart hål vars Hawkingstrålning ger upphov till ett glödande klot?

Ett svart hål med en massa på 1 kg skulle ha en temperatur på 100 000 miljarder miljarder grader och explodera på mindre än en bråkdel av en sekund med styrkan av en större atombomb. Så, jo, visst skulle det svara mot ett glödande klot men det är kanske att ta i. Vi vill ju gärna att det svarta hålet skall klara sig åtminstone till julafton. Vi måste alltså öka på massan…

En massa på lite knappt 100 miljoner kilo  skulle inte vara större än en atomkärna, ha en temperatur på några miljoner miljarder grader och explodera lagom till julafton. Fast lite väl tungt för att ligga på ett bord och explosionen på julafton skulle återigen inte vara att leka med.

Nog trots allt bäst att vända tillbaka till den lättare varianten av svart hål. En möjlighet vore att det har en stor elektrisk laddning. Om den är tillräckligt stor blir det svarta hålet bli kallare och mer långlivat. Fast de laddningar som krävs är i praktiken på tok för stora och skulle leda till tidernas största blixtnedslag.

Men kanske det svarta hålet helt enkelt är inneslutet i ett väldigt välisolerande material? Och att det mesta av strålningen reflekteras tillbaka in i det? Det skulle kunna fungera!

Inte lätt det här. Och då har vi inte ens börjat nysta i frågan om maskhålet som länkar ihop det olika tiderna. Vi får titta vidare…