Følgelig med Einsteins teori
I 1916 forudsagde Karl Schwarzschild sorte huller som en teori
Gamma-ray bursts
I 1930'erne, indisk astrofysiker SubramanianChandrasekhar studerede, hvad der sker med en stjerne, når den løber tør for brændstof. Han fandt ud af, at slutresultatet afhænger af stjernens masse. Hvis denne stjerne er virkelig stor, siger med en masse på 20 Soler, så kollapser dens tætte kerne ned til et sort hul.
Gamma-ray bursts registreret af jordbaseret udstyr. (Billedkredit: NASA / Swift / Cruz deWilde)
Alt dette sker utrolig hurtigt, ipå få sekunder, og frigiver en enorm mængde energi i form af et gammastråleudbrud. Denne flare kan udsende lige så meget energi i rummet, som en almindelig stjerne udsender i hele sit liv. Og teleskoper på Jorden har opdaget adskillige sådanne begivenheder, når sorte huller fødes, på trods af en afstand på milliarder af lysår.
Gravitationsbølger
Sorte huller eksisterer ikke altid isoleret -nogle gange optræder de i par og kredser om hinanden. Når de gør dette, skaber gravitationsinteraktionen mellem dem krusninger i rumtiden, der spreder sig som gravitationsbølger. Dette er i øvrigt endnu en forudsigelse af Einsteins relativitetsteori.
Et kunstners indtryk af gravitationsbølger.Sorte huller, der kredser om hinanden, skaber krusninger i rumtiden, der bevæger sig udad i gravitationsbølger. (Billede med tilladelse fra R. Hurt / Caltech-JPL)
Observatorier som LIGO og Jomfru giver forskereevnen til at registrere disse bølger. Fysikere annoncerede den første opdagelse i forbindelse med sammenlægningen af to sorte huller tilbage i 2016. Når detektorens følsomhed øges, opdager forskere andre begivenheder, der har udløst gravitationsbølger. For eksempel kollisionen mellem et sort hul og en neutronstjerne, der fandt sted langt ud over Mælkevejen, i en afstand på 650 millioner til 1,5 milliarder lysår fra Jorden.
Usynlig satellit
Endnu et bevis på eksistensen af sorte huller— deres gravitationspåvirkning på andre stjerner. Mens de observerede det sædvanlige par roterende stjerner HR 6819 i 2020, bemærkede astronomer mærkeligheder i deres bevægelser.
Kunstnerens tryk viser objekters kredsløb i triple -systemet HR 6819. (Billede med tilladelse fra L. Calzada / ESO)
De kan kun forklares ved tilstedeværelsentredje, helt usynlige objekt. Forskere beregnede dens masse - det viste sig at være fire gange Solens - og indså, at det kun kunne være et sort hul. Det er i øvrigt en af de nærmeste til Jorden, der ligger kun 1000 lysår fra den.
Røntgenobjekt
Det allerførste objekt, som videnskabsmænd genkendteobjektet Cygnus X-1 (eller Cyg X-1) blev et sort hul. Dette er en røntgenkilde i stjernebilledet Cygnus, opdaget i 1964. Næsten umiddelbart antog astronomer, at kilden til strålingen var et sort hul, som er placeret i et binært system sammen med en blå superkæmpe. Mange eksperter mente dog, at alle beviser for dens eksistens var indirekte, og Cygnus X-1 kunne for eksempel være en neutronstjerne. Den britiske astronom og videnskabspopulær Stephen Hawking væddede i 1974 på, at det ikke er tilfældet.
Den største hindring for at genkende Cygnus X-1 som et sort hul er usikkerheden på afstanden til objektet. Men i 2011 beregnede astronomer det.
Det sorte hul Cygnus X-1 trækker materiale fra en massiv blå ledsagerstjerne. (Billede med tilladelse fra NASA / CXC)
Forfatterne af det nye arbejde analyserede dataeneindsamlet af Very Long Baseline Array-radioteleskoperne. Ifølge videnskabsmænd er afstanden til Cygnus X-1 6050 lysår ±400 lysår. Desuden er massen af den blå superkæmpe 19 gange Solens masse, og selve røntgenkilden er 14,8 gange Solens masse.
Den nye masseværdi er meget større end den kritiske værdigrænsen, der adskiller en neutronstjerne og et sort hul (efter "døden" kan en stor stjerne blive til et af disse objekter). Således giver det nye værk bevis på, at det allerførste sorte hul faktisk er et.
Supermassive sorte huller
Forskernes data indikerer, at der ud overAlmindelige sorte huller findes og supermassive. Hver af dem har millioner eller endda milliarder af solmasser og har gemt sig i galaksernes centre siden begyndelsen af universets historie.
I centrum af vores galakse ligger et supermassivt sort hul i en region kendt som Skytten A.
(Billedkredit: ESA - C. Carreau)
Ifølge NASA er centrale sorte huller igalakser er omgivet af akkretionsskiver, der udsender intens stråling ved alle lysets bølgelængder. Forskere har beviser for, at en af dem - det massive og kompakte objekt Sgr A * (Skytten A *) - er placeret i midten af Mælkevejen. Jo tættere stjernerne er på den, jo mere roterer de - op til 8% af lysets hastighed. Mælkevejens centrale sorte hul anslås i øjeblikket til at være omkring 4 millioner solmasser.
Spaghettificering
Flere beviser for eksistensen af sorte huller -dette er spaghettificering. Under denne proces trækker det sorte huls enorme tyngdekraft objektet i tynde tråde. Dette sker normalt med en stjerne, der har nærmet sig et sort hul. I oktober 2020 var astronomer vidne til spaghettificering. De så et lysglimt fra en stjerne, da et sort hul rev det fra hinanden. Det skete i en galakse 215 millioner lysår fra Jorden.
Og endelig - et direkte billede
I april 2019 opnåede videnskabsmænd det første direkte billede nogensinde af det supermassive sorte hul i midten af den aktive galakse Messier 87.
Akkretionsskive
Dette fotografi er taget af astronomer ved hjælp afEvent Horizon -teleskopet. Faktisk er dette ikke ét instrument, men et stort netværk af teleskoper spredt rundt om i verden. Billedet viser tydeligt den mørke skygge af et 6,5 milliarder solsorte hul mod den orange glød af den omgivende akkretionsskive.
At læse Yderligere
Se på de opdaterede F-15 jagere: de bærer 24 luft-til-overflade missiler
Et rumskib flere kilometer væk: alt hvad man ved om Kinas nye projekt
I 2100 vil 95% af havene være ubeboelige
LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) er et laser-interferometrisk gravitationsbølgeobservatorium.
Jomfruen er en fransk-italiensk gravitationsbølgedetektor placeret ved EGO (European Gravitational Observatory).