I lang tid så det ud til, at mystiske sorte huller udelukkende eksisterede i sindet af teoretiske fysikere. Takket være resultaterne af moderne videnskab er det blevet klart: De eksisterer virkelig. Den 14. september 2015 svingede gravitationsbølger først rumtid i amerikanske LIGO-detektorer. Beviset for rumtidens krusninger, der blev forudsagt af Albert Einstein (1879–1955) 100 år tidligere, er på samme tid et eksperimentelt bevis på sorte hulers fysiske eksistens.
Det første målte signal GW150914 opstod fra to sorte huller med 36 og 29 solmasser, der engang omgik hinanden i form af et binært stjernesystem, indtil de omsider fusionerede til et objekt med 62 solmasser.
Få måneder senere registrerede forskerne gravitationsbølger fra kilden GW151226 fra et lignende system. Disse begivenheder chokede strukturen i rummet enormt. Og på en imponerende måde bekræftede de eksistensen af dette ukendte kosmiske monster.
Men hvad kendes den almindelige mand om sorte huller? Bare et par kendsgerninger, når man lærte det i skolens astronomiklasser. Lad os prøve at kompensere for dette vidensgap. Introduktion af de 10 interessante interessante fakta om sorte huller i rummet.
10. Kan være uendeligt stort
Superstore sorte huller kan nå fra 105 til 1010 solmasser. Det er stadig uklart, hvordan de opstod og udviklede sig. Forskere antyder, at der er et supermassivt sort hul i næsten ethvert centrum af galaksen.
Det sorte hul, der er placeret i midten af Mælkevejen, hører også til denne kategori med 3,6 millioner solmasser. Hvis et sort hul er omgivet af en roterende gasstøvskive, kan sagen opvarmes og begynde at lyse meget lyst. Sådanne fænomener kaldes Seyfert-galakser eller kvasarer.
9. De ses næppe
Sorte huller er svære at finde, fordi de ikke udsender lys. Passerende lysstråler afviger fra deres bane på grund af den enorme tyngdekraft. Der er også sorte huller, der "sover" og bliver aktive kun når materien nærmer sig.
Da sorte huller absorberer alt lyset, som mange skinnende rumobjekter på himlen gør, kan astronomer ikke bestemme dem direkte. Men der er et par taster, der viser tilstedeværelsen af et sort hul.
På den ene side tiltrækker et sort huls stærke tyngdekraft alle omgivende genstande. Astronomer bruger disse uberegnelige bevægelser til at udlede tilstedeværelsen af et usynligt monster, der gemmer sig i nærheden.
Eller objekter kan dreje sig om et sort hul, og astronomer kan lede efter stjerner, der ikke ser ud til at bevæge sig overhovedet for at finde en sandsynlig kandidat til titlen på det sorte hul. Så astronomer i slutningen af 2000'erne identificerede Skytten A som et sort hul.
8. Sorte huller - kæmpe støvsugere
Nogle forskere kalder sorte huller gigantiske klynger af stof i et meget lille rum. De anerkender også det sorte huller fungerer som en supersterk rumstøvsuger.
De tiltrækker stof, og absorberer dem derefter nådeløst som en kødædende plante i en dyb udluftning. De fanger også stjerner, når de falder i et sådant sort hulles attraktionszone. I dette tilfælde roterer stjernemateriale omkring et sort hul, opvarmes og lyser lyst, inden det forsvinder ned i det.
I 2010 observerede forskere med et teleskop, hvordan et kæmpe sort hul bogstaveligt talt rev en stjerne.
7. Påvirke tid
I henhold til Einsteins relativitetsteori går tiden for forskellige observatører forskelligt. Ved hastigheder tæt på lysets hastighed flyder tiden langsommere for en bevægelig krop. Det vil sige, lysets hastighed er en absolut værdi, som er urealistisk at opnå, og tiden er altid relativ.
På et tidspunkt konkluderede Einstein, at tyngdekraften optræder som et resultat af rumtidens krumning. Han kaldte sådan en regelmæssighed den generelle relativitetsteori. I buet rumtid bevæger alle elementer sig på den korteste sti.
Den generelle relativitetsteori antyder, at tidshastigheden er direkte afhængig af tyngdefeltet.
Sorte huller har en så stor masse, at de bøjer rumtid på en sådan måde, at der forekommer en bundløs fejl i den. Derfor er returnering allerede urealistisk, når man først er der.
6. Kast stof i rummet
Sorte huller er også en slags altetende spiser, der ofte giver udgangspunkt for deres placering. Når de tiltrækker omkringliggende stjerner, overophedes deres kraftige tyngdekraft og magnetiske kræfter den indfaldende gas og støv, hvilket får dem til at udstråle stråling. En del af denne lysende sag omfatter et sort hul i et virvlende område kaldet en akkretionsskive.
På samme tid forbliver ikke nødvendigvis stof, der begynder at falde i et sort hul. Sorte huller kan undertiden kaste faldende stardustforvandle det til en slags mægtig stråling burps.
5. Ikke tragte, men kugler
I de fleste astronomi lærebøger og manualer er sorte huller vist som tragte. Dette skyldes, at de er vist set fra tyngdepunktsbrønden. Faktisk sorte huller ligner en kugle i deres form.
4. Hvorfor er sorte
På trods af at det sorte hul ikke har nogen betydning, har det en overflade - "begivenhedshorisonten." På en måde er dette en begrænser, gennem hvilken intet kan trænge udad - hverken et radiosignal eller endda lyspartikler, der roterer med enorme hastigheder. Herfra kom ordet "sort".
3. Fysiklovene gælder ikke i centrum
Hvis et sort hul roterer, deformeres hændelseshorisonten let. Imidlertid roterer rumtiden for dets umiddelbare miljø og det der findes der, med det. Dette påvirkningsområde af det sorte hul kaldes ergosfæren og har formen af en ellipsoid. Materiale, der en gang kom ind i det udefra, kaster ikke nødvendigvis direkte ned i rum-tid fælden, men først roterer det med det.
2. Ikke et enkelt sort hul er som de andre
De supermassive sorte huller, der er forudsagt af Einsteins generelle relativitetsteori, kan have masser svarende til milliarder af solskin; disse rummonstre skjuler sandsynligvis i centrum af de fleste galakser.
Mælkevejen indeholder sit supermassive sorte hul i midten, kendt som Skytten A, som er mere end fire millioner gange mere massiv end vores sol.
De små medlemmer af sort hulfamilien er stadig teoretisk. Disse små hvirvelvinde af mørke kunne komme til live kort efter, at universet blev dannet som et resultat af et stort smell, for omkring 13,7 milliarder år siden, og derefter hurtigt fordampet.
Astronomer mistænker også, at der er en klasse objekter i universet, der kaldes mellemstore sorte huller, selvom bevis for deres eksistens stadig er kontroversielt.
1. Åbnet af John Wheeler
John Archibald Wheeler opfandt udtrykket ”sort hul” i 1967. Før dette havde "faren" til relativitetsteorien Albert Einstein allerede behandlet sorte huller. Efter hans mening er sorte huller steder i rum-tid, der er så stærkt bøjet, at lys ikke kan passere uden at blive absorberet.
I 1982 blev det første store hul uden for vores galakse opdaget i den store magellanske sky, i en afstand af omkring 150.000 lysår.