zwart gat

Volgens de algemene relativiteitstheorie is een zwart gat een gebied in de astronomische ruimte waaruit niets – geen deeltjes en zelfs geen licht – kan ontsnappen. Dit is het gevolg van een extreme vervorming van de ruimtetijd die hier optreedt, door de zwaartekracht van een zeer compacte enorme massa. Rondom een zwart gat is er een denkbeeldig oppervlak dat als grens fungeert, de zogeheten waarnemingshorizon. Vlak buiten deze waarnemingshorizon kan het licht nog net wel aan de enorme zwaartekracht ontsnappen. Volgens de kwantumveldentheorie is de waarnemingshorizon de plaats waar hawkingstraling wordt gevormd. Zwarte gaten ontstaan wanneer zeer zware sterren aan het einde van hun levensloop ineenstorten. Nadat het zwarte gat is gevormd, neemt het meestal toe in grootte door materie uit de omgeving op te nemen. Wanneer een zwart gat samensmelt met andere zwarte gaten, kan er een superzwaar zwart gat ontstaan met een massa van miljarden zonsmassa's (M☉). Aangenomen wordt dat de meeste sterrenstelsels een superzwaar zwart gat in hun centrum hebben. De aanwezigheid van een zwart gat kan worden afgeleid uit de interactie met andere materie en met elektromagnetische straling zoals zichtbaar licht. Materie die langs een zwart gat beweegt, kan bijvoorbeeld verstrooid worden tot een karakteristieke accretieschijf. Ook sterren die rondom een zwart gat draaien zijn mogelijke aanwijzingen: hun baan kan worden gebruikt om de massa en locatie van het zwarte gat te bepalen.