Svarta hål är platser i rymden vars flyghastighet är större än ljusets hastighet. I dessa regioner finns ett intensivt gravitationsfält och materia lagrad i mycket små utrymmen.
Den koncentrerade massan av ett svart hål kan vara upp till 20 gånger solens. Storleken varierar dock; det finns stora och små, och forskare satsar på att det finns svarta hål på en atoms storlek.
Eftersom gravitationsfältet är så intensivt kan inte ens ljus fly. På detta sätt är de osynliga och det är inte möjligt att uppskatta den befintliga mängden, till exempel i Vintergatan.
Första bilden av ett svart hål (2019)
I april 2019 presenterade forskare det första fotot av ett svart hål, som ligger i mitten av Messier 87 (M87) -galaxen.
Massan av detta svarta hål är 6,5 miljarder gånger solens och dess avstånd från jorden är 55 miljoner ljusår.
På bilden ser vi en glödande ring runt ett mörkt centrum. Denna ring är resultatet av ljus som böjer sig runt det svarta hålet på grund av dess starka tyngdkraft.
Denna bild erhölls genom åtta radioteleskop spridda över olika delar av jorden och som ingår i projektet Event Horizon Telescope (EHT).
Hur är det möjligt att "se" ett svart hål?
Även om de inte kan ses direkt indikerar de omgivande stjärnornas beteende närvaron av ett svart hål eftersom gravitationen påverkar stjärnorna och gasen som finns i närheten.
Den intensiva gravitationskraften hos svarta hål fångar upp gaserna som finns i närheten och dessa gaser när de är sugs har deras gravitationspotential energi gradvis förvandlats till kinetisk, termisk och radioaktiv.
Banan som beskrivs av gasen mot det svarta hålet är formad som en spiral och längs vägen sänds fotoner som flyr innan de når svarta håltröskeln.
Denna utsläpp bildar en ljus ring som möjliggör dess indirekta observation och representerar den synliga delen av den första fångade bilden av ett svart hål.
Typer av svarta hål
Svarta hål klassificeras som fantastiska eller supermassiva. De små kallas stjärnor och de största kallas supermassiva och kan ha massan av 1 miljon solar tillsammans.
Studier av NASA (US Space Agency) indikerar att varje stor galax har ett supermassivt svart hål i centrum.
Vintergatan är hem för ett supermassivt svart hål som heter Skytten A, som har en beräknad massa på 4 miljoner solar.
Antagandet är att supermassiver bildades vid universums ursprung, medan stjärnor härrör från en supernovastjärns död.
Solen bör inte förvandlas till ett svart hål eftersom det inte har tillräckligt med energi för att förändra strömens tyngdkraft.
Black Hole Theory
Under lång tid trodde man att ljusets hastighet det var oändligt. Men 1676 upptäckte Ole Roemer att ljus färdas med ändlig hastighet.
Detta faktum fick Laplace och John Michell i slutet av 1700-talet att tro att de kunde existera stjärnor med ett gravitationsfält så starkt att rymdhastigheten var större än hastigheten på ljus.
DE Relativitetsteorin Albert Einsteins general presenterade tyngdkraften som ett resultat av deformationen av rymdtiden (krökt utrymme). Detta banade väg för teoretisk inramning av förekomsten av svarta hål.
Samma år som presentationen av den berömda studien av teorin om relativ relativitet, den tyska fysikern Karl Schwarzschild hittade den exakta lösningen av Einsteins ekvation för massiva stjärnor och relaterade deras strålar till deras pasta. Således visade han matematiskt förekomsten av dessa regioner.
I början av 70-talet, Stephen Hawking började undersöka egenskaperna hos svarta hål.
Som ett resultat av sin forskning förutspådde han att svarta hål avger strålning som kan detekteras av speciella instrument. Hans upptäckt möjliggjorde den detaljerade studien av svarta hål.
Med utvecklingen av teleskop som mäter röntgenstrålar från stjärnkällor blev det således möjligt att indirekt observera svarta hål.
Skyttens svarta hål A
Forskare uppskattar att elliptiska och spiralgalaxer - som Vintergatan - har ett supermassivt svart hål. Detta är fallet för Skytten A, som ligger 26 000 ljusår från jorden.
Överflödigt kosmiskt damm i galaxen förhindrar observation runt Skytten A. Till skillnad från andra himmelkroppar, som avger ljus, kan svarta hål inte observeras med vanliga metoder. Således utförs arbetet genom radiovågor och röntgenstrålar.
jätte svart hål
Det största svarta hålet är 12 miljoner gånger så massivt som solen. Upptäckten, gjord av kinesiska forskare vid Peking University, släpptes 2015.
Det svarta hålet är i mitten av en galax - precis som supermassiver.
Forskare uppskattar att den bildades för 12,8 miljarder år sedan och har en mängd ljus som är 420 biljoner gånger större än solen.
Från kollisionen mellan två svarta hål var det möjligt att bevisa förekomsten av gravitationella vågor.
Läs mer om ämnet:
- Big Bang teorin
- Allvar
- Vad är universum?
- 5 teorier om universums ursprung