Forskere ser lys bag et sort hul for første gang nogensinde

Hvis du ved, hvad et sort hul er, du er sikkert klar over, at den kan indeholde så meget masse som milliarder af stjerner, komprimeret til et meget mindre rum, og har en så kraftig tyngdekraft, at selv lys ikke kan undslippe dens greb.

Men selvom det ikke er muligt at se ind i et sort hul, det er muligt at se lys, der kommer fra bag en. I et papir, der blev offentliggjort 28. juli, 2021, i det videnskabelige tidsskrift Nature, forskere fra Stanford University, Penn State University og Netherlands Institute for Space Research (SRON) beskriver den første nogensinde observation af lys, der tilsyneladende udsendes fra den yderste side af et supermassivt sort hul i I Zwicky 1, en galakse 800 millioner lysår væk fra Jorden.

Forskerne brugte European Space Agency's (ESA) XMM-Newton og NASAs NuSTAR-rumteleskoper til at se i nærheden af ​​et fjernt sort hul, som har en diameter på 30,6 millioner miles (30 millioner kilometer) og indeholder omkring 10 millioner gange massen af ​​vores sol, ifølge ESA's websted.

Under dette arbejde, teamets ledende forsker, Stanford University astrofysiker Dan Wilkins, observerede lyse røntgenstråler, der kommer fra gas, der falder ned i det sorte hul, ifølge en Stanford -pressemeddelelse. Men så bemærkede han noget uventet-små glimt af røntgenstråler, der var forskellige i "farve, "udtrykket, der bruges til at beskrive intensitet.

Blitternes mønster indikerede, at røntgenstråler blev reflekteret bag det sorte hul, som det supermassive objekt forvrængede rumtid og bøjet lys-et fænomen, der blev forudsagt af teoretisk fysiker Albert Einsteins generelle relativitetsteori (AKA generel relativitetsteori), udgivet tilbage i 1915, men som indtil nu faktisk aldrig var blevet bekræftet.

"Ethvert lys, der går ind i det sorte hul, kommer ikke ud, så vi burde ikke kunne se noget, der ligger bag det sorte hul, "Wilkins, forsker ved Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology ved Stanford og SLAC National Accelerator Laboratory, forklaret i pressemeddelelsen.

Det er en anden mærkelig egenskab ved det sorte hul, imidlertid, der gør denne observation mulig. "Grunden til, at vi kan se det, er, at det sorte hul forvrænger rummet, bøjer lys og vrider magnetfelter rundt om sig selv, "Sagde Wilkins.

Mens astrofysikere begyndte at spekulere i, hvordan magnetfeltet kunne opføre sig tæt på et sort hul for mange år siden, "de anede ikke, at vi en dag måske ville have teknikker til at observere dette direkte og se Einsteins generelle relativitetsteori i aktion, "en anden af ​​papirets medforfattere, Stanford fysikprofessor Roger Blandford, sagde i udgivelsen.

Forskerne begyndte oprindeligt at studere et andet aspekt af sorte huller. Når gas trækkes ind i et supermassivt sort hul, det overophedes til millioner af grader, får elektroner til at adskille sig fra atomer og danner et magnetiseret plasma, der buer højt over hullet og snurrer og går i stykker, på en måde, der ligner vores solas corona.

Forskernes bestræbelser på at lære mere sorte hullers coronas vil fortsætte, med ESA's Athena (Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics) røntgenobservatorium som et af værktøjerne.

Forskere håber til sidst at kunne bruge data fra røntgenekkoerne til at oprette et 3D-kort over det sorte huls omgivelser, ifølge ESA.