I lang tid så det ut til at mystiske sorte hull utelukkende eksisterte i tankene til teoretiske fysikere. Nå, takket være prestasjonene i moderne vitenskap, har det blitt klart: De eksisterer virkelig. 14. september 2015 svingte gravitasjonsbølger først romtid i amerikanske LIGO-detektorer. Beviset på romtidens krusninger, spådd av Albert Einstein (1879–1955) 100 år tidligere, er samtidig et eksperimentelt bevis på den fysiske eksistensen av sorte hull.
Det første målte signalet GW150914 oppsto fra to sorte hull med 36 og 29 solmasser, som en gang omringet hverandre i form av et binært stjernesystem, til de til slutt slo seg sammen til et objekt av 62 solmasser.
Noen måneder senere registrerte forskerne gravitasjonsbølger fra kilden GW151226 fra et lignende system. Disse hendelsene sjokkerte strukturen i romtid. Og på en imponerende måte bekreftet de eksistensen av dette ukjente kosmiske monsteret.
Men hva er kjent for den vanlige mannen om sorte hull? Bare noen få fakta en gang lært i skolens astronomiklasser. La oss prøve å kompensere for dette kunnskapsgapet. Vi presenterer de 10 interessante fakta om sorte hull i verdensrommet.
10. Kan være uendelig stort
Superstore sorte hull kan nå fra 105 til 1010 solmasser. Det er fremdeles uklart hvordan de oppsto og utviklet seg. Forskere antyder at det er et supermassivt svart hull i nesten alle sentrum av galaksen.
Det sorte hullet, som ligger i sentrum av Melkeveien, tilhører også denne kategorien med 3,6 millioner solmasser. Hvis et svart hull er omgitt av en roterende gasstøvskive, kan saken varme opp og begynne å glø veldig. Slike fenomener kalles Seyfert-galakser eller kvasarer.
9. De merkes knapt
Svarte hull er vanskelig å finne fordi de ikke avgir lys. Passerende lysstråler avviker fra deres bane på grunn av den enorme tyngdekraften. Det er også sorte hull som "sover" og blir aktive bare når materien nærmer seg.
Siden sorte hull absorberer alt lyset, som mange skinnende romobjekter på himmelen gjør, kan ikke astronomer bestemme dem direkte. Men det er noen få nøkler som viser tilstedeværelsen av et svart hull.
På den ene siden tiltrekker den sterke tyngdekraften til et svart hull alle omliggende gjenstander. Astronomer bruker disse uberegnelige bevegelsene for å utlede tilstedeværelsen av et usynlig monster som gjemmer seg i nærheten.
Eller objekter kan dreie seg om et svart hull, og astronomer kan se etter stjerner som ikke ser ut til å bevege seg i det hele tatt for å finne en sannsynlig kandidat til tittelen svart hull. Så astronomer på slutten av 2000-tallet identifiserte Skytten A som et svart hull.
8. Sorte hull - gigantiske støvsugere
Noen forskere kaller sorte hull gigantiske klynger av materie i et veldig lite rom. Det erkjenner de også sorte hull fungerer som en supersterk støvsuger.
De tiltrekker seg materie, og absorberer dem deretter nådeløst, som en kjøttetende plante i en dyp luft. De fanger også stjerner når de faller i attraksjonssonen til et så svart hull. I dette tilfellet roterer stjernematerialet rundt et svart hull, varmer opp og lyser sterkt før det forsvinner ned i det.
I 2010 observerte forskere med et teleskop hvordan et gigantisk svart hull bokstavelig talt rev en stjerne.
7. Påvirke tid
I følge Einsteins relativitetsteori går tiden for forskjellige observatører ulikt. I hastigheter nær lysets hastighet flyter tiden saktere for en kropp som beveger seg. Det vil si at lysets hastighet er en absolutt verdi, som er urealistisk å oppnå, og tiden er alltid relativ.
På en gang konkluderte Einstein med at tyngdekraften fremstår som et resultat av romtidens krumning. Han kalte en slik regelmessighet den generelle relativitetsteorien. I buet romtid beveger alle elementer seg på den korteste veien.
Den generelle relativitetsteorien antyder at tidens hastighet er direkte avhengig av gravitasjonsfeltet.
Svarte hull har så stor masse at de bøyer romtid på en slik måte at det oppstår en bunnløs feil i den. Derfor er det en gang urealistisk å returnere en gang dit.
6. Kast materie ut i verdensrommet
Sorte hull er også en slags altetende spisesteder, som ofte gir ut deres beliggenhet. Når de tiltrekker seg omkringliggende stjerner, overoppheter de kraftige tyngdekraften og magnetiske kreftene den innfallende gassen og støvet, og får dem til å utstråle stråling. En del av denne lysende saken omfatter et svart hull i et virvlende område kalt en akkresjonsskive.
Samtidig forblir ikke nødvendigvis materie som begynner å falle ned i et svart hull. Sorte hull kan noen ganger kaste fallende stardustå gjøre det om til en slags mektig stråling.
5. Ikke trakter, men kuler
I de fleste astronomiske lærebøker og manualer er sorte hull vist som trakter. Dette fordi de er vist fra gravitasjonsbrønnens synspunkt. Faktisk sorte hull ligner en sfære i sin form.
4. Hvorfor er svarte
Til tross for at det sorte hullet ikke har noen rolle, har det en overflate - "hendelseshorisonten." På en måte er dette en begrenser som ingenting kan trenge gjennom utover - verken et radiosignal, eller til og med lyspartikler som roterer i enorme hastigheter. Herfra kom ordet "svart".
3. Fysikklovene gjelder ikke i sentrum
Hvis et svart hull roterer, blir hendelseshorisonten litt deformert. Imidlertid roterer romtiden for det nærmeste miljøet og saken som eksisterer der. Dette påvirkningsområdet til det sorte hullet kalles ergosfæren og har formen som en ellipsoid. Materie, som en gang kom inn i det fra utsiden, kaster ikke nødvendigvis direkte i rom-tidsfellen, men først roterer det med det.
2. Ikke et eneste svart hull er som de andre
De supermassive sorte hullene som er forutsagt av Einsteins generelle relativitetsteori, kan ha masser som tilsvarer milliarder av soler; disse rommonstrene gjemmer seg sannsynligvis i sentrum av de fleste galakser.
Melkeveien inneholder det supermassive sorte hullet i sentrum, kjent som Skytten A, som er mer enn fire millioner ganger mer massiv enn vår sol.
De bittesmå medlemmene av black hole-familien er fremdeles teoretiske. Disse små virvelvindene av mørke kunne komme til liv rett etter at universet ble dannet som et resultat av et stort smell, for rundt 13,7 milliarder år siden, og deretter fordampet raskt.
Astronomer mistenker også at det er en klasse med objekter i universet som kalles mellomstore sorte hull, selv om bevis på at de fortsatt er kontroversielle.
1. Åpnet av John Wheeler
John Archibald Wheeler myntet begrepet “black hole” i 1967. Før dette hadde "faren" til relativitetsteorien Albert Einstein allerede håndtert sorte hull. Etter hans mening er sorte hull steder i tid som er så sterkt bøyd at lys ikke kan passere uten å bli absorbert.
I 1982 ble det første store hullet utenfor vår galakse oppdaget i den store magellanske skyen, i en avstand på omtrent 150 000 lysår.