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Black Hole 101

Black Hole 101

At the center of our galaxy, a supermassive black hole churns. Learn about the types of black holes, how they form, and how scientists discovered these invisible, yet extraordinary objects in our universe.

Grades

5 - 12+

Subjects

Earth Science, Astronomy

Transcript

- [Narrator] Black holes are among the most fascinating objects in our universe, and also the most mysterious. A black hole is a region in space where the force of gravity is so strong, not even light, the fastest known entity in our universe, can escape. The boundary of a black hole is called the event horizon, a point of no return beyond which we truly cannot see. When something crosses the event horizon, it collapses into the black hole's singularity, an infinitely small, infinitely dense point where space, time, and the laws of physics no longer apply. Scientists have theorized several different types of black holes, with stellar and supermassive black holes being the most common. Stellar black holes form when massive stars die and collapse. They're roughly 10 to 20 times the mass of our sun, and scattered throughout the universe. There could be millions of these stellar black holes in the Milky Way alone. Supermassive black holes are giants by comparison, measuring millions, even billions of times more massive than our sun. Scientists can only guess how they form, but we do know they exist at the center of just about every large galaxy, including our own. Sagittarius A, the supermassive black hole at the center of the Milky Way has a mass of roughly four million suns and has a diameter about the distance between the Earth and our sun. Because black holes are invisible, the only way for scientists to detect and study them is to observe their effect on nearby matter. This includes accretion discs, a disc of particles that form when gases and dust fall toward a black hole. And quasars, jets of particles that blast out of supermassive black holes. Black holes remained largely unknown until the 20th century. In 1916, using Einstein's general theory of relativity, a German physicist named Karl Schwarzschild calculated that any mass could become a black hole if it were compressed tightly enough. But it wasn't until 1971 when theory became reality. Astronomers studying the constellation Cygnus discovered the first black hole. An untold number of black holes are scattered throughout the universe, constantly warping space and time, altering entire galaxies, and endlessly inspiring both scientists and our collective imagination.

Transcripción

- [Narradora] Los agujeros negros están entre los objetos más fascinantes de nuestro universo y también los más misteriosos. Un agujero negro es una región en el espacio y su fuerza de la gravedad es tan fuerte, que ni la luz, la entidad más rápida conocida en el universo, escapa. El límite de un agujero negro se llama horizonte de eventos, un punto de no retorno más allá del cual realmente no vemos. Cuando algo cruza el horizonte de eventos, se colapsa en la singularidad del agujero negro, un punto infinitamente pequeño, infinitamente denso donde el espacio, tiempo y leyes de la física no aplican. Los científicos teorizaron varios tipos diferentes de agujeros negros, los estelares y supermasivos son los más comunes. Los agujeros negros estelares se forman cuando las estrellas masivas mueren y colapsan. Son aproximadamente de 10 a 20 veces la masa del sol, y están dispersos por todo el universo. Podría haber millones de estos agujeros negros estelares solo en la Vía Láctea. Los agujeros supermasivos son gigantes en comparación, sus medidas son millones, incluso miles de millones de veces más masivas que nuestro sol. Los científicos solo pueden adivinar cómo se forman, pero sabemos que existen en el centro de casi todas las galaxias grandes, incluyendo la nuestra. Sagitario A, el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea tiene una masa de aproximadamente cuatro millones de soles y tiene un diámetro aproximadamente la distancia entre la Tierra y nuestro sol. Debido a que los agujeros negros son invisibles, la forma en que los científicos los detectan y estudian es observando su efecto en la materia cercana. Esto incluye discos de acreción, son de partículas formadas cuando los gases y el polvo caen hacia un agujero negro. Y los cuásares, que son chorros de partículas. que se disparan desde agujeros negros supermasivos. Los agujeros negros eran desconocidos hasta el siglo XX. En 1916, usando la teoría de la relatividad de Einstein, un físico alemán llamado Karl Schwarzschild calculó que cualquier masa se convierte en un agujero negro si se comprimiera lo suficientemente. Pero fue hasta 1971 cuando la teoría se volvió realidad. Astrónomos que estudiaban la constelación de Cygnus descubrieron el primer agujero negro. Un número incalculable de agujeros negros están esparcidos por todo el universo, deformando el espacio y tiempo, alterando galaxias enteras, e inspirando sin cesar tanto a científicos como a nuestra imaginación colectiva.

Media Credits

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Web Producer
Sarah Appleton, National Geographic Society, National Geographic Society
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Last Updated

May 31, 2024

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