Vefleiðangrar/Svarthol

Þegar svarthol færist fram fyrir vetrarbraut sveigir það ljósið frá henni í kring um sig. Þá koma svokallaðir Einstein-hringir fram.

Hvað eru svarthol? Vefleiðangur handa 12-14 ára krökkum í náttúrufræði.

Vinnið þrjú eða fjögur saman í hóp.

Kynnning

Flestir krakkar vita ekki mikið um hvað er í geimnum. En þegar þeir verða eldri læra þeir smám saman meira og meira um heiminn og þá finnst þeim hann verða skrítnari og skrítnari!

Eitt af undarlegustu fyrirbærum alheimsins eru svokölluð svarthol.

Í þessu verkefni lærið þið ýmislegt um svarthol sem flestir fullorðnir vita mjög lítið um ennþá því það er svo margt sem vísindamenn eru nýbúnir að uppgötva um þau. Það er ekki einu sinni komið í kennslubækurnar okkar!

Verkefnið

Verkefni ykkar er að raða saman fróðleiksmolum og myndum um svarthol þannig að til verði lítil frásögn um þau.

Frásögnin á að vera í fjórum köflum:

1. Hvað eru svarthol
2. Hvernig verða þau til
3. Hvað gerist nálægt þeim
4. Hvernig má finna þau

Í verkefninu verða að vera:

1. Að minnsta kosti 10 staðreyndir um svarthol
2. Að minnsta kosti 2 kenningar um hvernig þau myndast
3. Að minnsta kosti 2 aðrir hlutir í geimnum sem tengjast svartholi
4. Að minnsta kosti 8 skýringarmyndir
5. Og svör við eftirfarandi spurningum:
   • Hver er massi svarthols?
   • Hvað eru sjónhvörf?
   • Hvaða áhrif hefur svarthol á rúmið (geiminn) í kring?
   • Hvað getur slitið hluti, til dæmis geimskip, í sundur í grennd við svarthol?

Skiptið með ykkur verkum, þannig að

• ein(n) verði myndasafnarinn sem safnar myndum og velur þær bestu
• ein(n) verði fræðimaðurinn sem útskýrir hvað helstu fyrirbærin eru
• ein(n) verði skýrsluhöfundur sem setur saman kynningu um svarthol
• ein(n) verði kynnir sem heldur fyrirlestur fyrir hin í bekknum

Bjargir (efni sem er hægt að nota)

Á íslensku, ætlað öllum:

• Hvað er svarthol?
• Hvernig myndast svarthol í geimnum?
• Verða ruslatunnur í framtíðinni lítil svarthol?
• Hvað er átt við með sveigðu tímarúmi og hvernig tengist það aðdráttarafli?
• Hvað eru ormagöng?
• Hvað eru hvíthol?
• Er hægt að koma efnisögnum á meiri hraða en ljóshraða? Ef ekki, verður þá hægt að rannsaka svokölluð svarthol?
• Hvernig er þróun sólstjarna háttað?
• Af hverju sogar svartholið til sín?
• Hvað gerist er efni fellur inn í sérstæðuna?
• Hverfur allt sem fer inn í svarthol eða kemur eitthvað út úr þeim aftur?
• Hvað eru til mörg svarthol og hvernig myndast þau?
• http://www.hi.is/~has7/svarthol.htm

Á íslensku frá íslenskum krökkum:

• Úr Ölduselsskóla
• Úr Garðaskóla
• Úr Hjallaskóla

Hreyfimyndir á ensku, ætlaðar krökkum:

• http://hubblesite.org/explore_astronomy/black_holes/
• http://www.thinktechnologies.com/portfolio/demos/Blackhole.html
• http://casa.colorado.edu/~ajsh/schw.shtml

Örstuttar hreyfimyndir:

• Að nálgast svarthol
• Á braut um svarthol í hæfilegri fjarlægð
• Að koma að sjónhvörfunum (þangað sem ljósið sleppur ekki burt)
• Að horfa upp yfir sjónhvörfin
• Á ferðalagi um sjónhvörfin

Aðrar myndir (með texta á ensku):

• Teikning af aðsópskringlu og efnisstrók svarthols
• Ofsalegt segulsvið þeytir efni frá aðsópskringlunni
• Í miðju vetrarbrautarinnar okkar: Er svarthol í felum þar?
• Teikning af aðsópskringlu með hvítri dvergstjörnu, nifteindastjörnu eða jafnvel svartholi í miðjunni
• Teikning af aðsópskringlu séð frá hlið
• Efnisgusur sáust þjóta burt á ofsahraða
• Rafgas-strókar þjóta á ofsahraða frá svartholinu í miðjunni

Lesmál á ensku, ætlað krökkum:

• http://www.kidsastronomy.com/black_hole.htm
• http://amazing-space.stsci.edu/resources/explorations/blackholes/lesson/
• http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/science/know_l1/black_holes.html
• http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/science/know_l2/black_holes.html

Lesmál á erfiðari ensku, ætlað öllum:

• http://science.howstuffworks.com/black-hole.htm
• http://science.howstuffworks.com/black-hole1.htm
• http://science.howstuffworks.com/black-hole2.htm
• http://science.howstuffworks.com/black-hole3.htm

• 
  Svona gæti svarthol í vetrarbrautinni okkar sést.
• 
  Svarthol togar efni frá gulu stjörnunni yfir á aðsópsskífu sína. Efnisstrókar æða út.
• 
  Svarthol í geimnum, langt frá stjörnum.
• 
  Sombrero vetrarbrautin er nálægt okkar vetrarbraut. Afar orkuríkir röntgen-geislar koma frá miðju hennar, þar eru stjörnurnar einnig á fleygiferð. Talið er að þar sé svarthol sem er milljón milljón sinnum massameira en sólin okkar.

Úrvinnsla

Kennarinn segir ykkur nánar hvernig þið eigið að vinna þetta verkefni. Það er mjög líklegt að hann vilji að þið kynnið niðurstöður ykkar fyrir hinum í bekknum, ef til vill með því að

1. Flytja fyrirlestur með tölvu og skjávarpa eða
2. Gera plakatt með myndum og texta eða
3. Skrifa ritgerð sem á að vera að minnsta kosti 200 orða löng og lesa hana fyrir bekkjarsystkinin

Loks eigið þið að segja hvernig ykkur fannst að vinna þetta verkefni.

Gangi ykkur vel!

Sett saman af Birni E. Árnasyni.