09.04.2019: Sorte hull er spektakulære, myteomspunne og fascinerende fenomener som man i flere tiår har hatt bevis for eksistensen av, men som aldri har blitt observert direkte. Et sort hull kan aldri sende ut observerbart lys, men vil på nært hold trolig fremstå som en sort kule mot bakgrunnsstjernene. Sorte hull er imidlertid altfor små og langt unna til å kunne fotograferes. Inntil nå! Siden 2017 har et stort, multinasjonalt observasjonsprosjekt forsøkt å ta bilder av to superstore sorte hull. De etterlengtede resultatene legges frem på seks store og direktesendte pressekonferanser rundt i verden onsdag 10.04 kl. 15.

av Anne Mette Sannes og Knut Jørgen Røed Ødegaard

Et enslig, sultende sort hull vil kunne ses som en sort ball mot bakgrunnsstjernene dersom vi er nær nok.
Foto: NASA/ESA and G. Bacon/STScI

Når svært masserike stjerner eller andre tunge objekter kollapser, er det ingenting som kan stå i mot tyngdekreftene, og massen klapper sammen til et punkt. Rundt dette punktet er tyngdekreftene så ekstreme at ingenting kan slippe unna, ikke en gang lys. Da har det oppstått et sort hull. Overflaten av det sorte hullet – eventhorisonten – brukes som et mål på størrelsen til det sorte hullet. Innenfor eventhorisonten kan ikke lys eller noe annet slippe bort fra hullet, men ut over det er det ikke snakk om en fysisk grense. Dersom vi nærmet oss et sort hull og passerte eventhorisonten, ville vi ikke merke noe spesielt – massen som forårsaker tyngdekreftene er samlet i et bittelite punkt helt i midten, og det aller meste at det sorte hullet består av tomrom med ekstremt intenst tyngdefelt.

Et sort hull med masse 10 ganger Solens har en diameter på 60 kilometer. Dette er typisk for sorte hull som dannes av tunge stjerner. I sentrum av galakser finnes superstore sorte hull med masser fra noen millioner til flere milliarder ganger Solens. Disse hullene kan ha diametere på mange milliarder kilometer og derfor være på størrelse med vårt solsystem.

Kunstnerisk fremstilling av omgivelsene til et supertungt sort hull. Den sorte ballen i midten er eventhorisonten. Gass som virvler innover blir varmet kraftig opp og lyser intenst, mens selve det sorte hullet ikke sender ut lys.
Foto: NASA/JPL-Caltech

Hvordan fotografere det usynlige?

Likevel er selv superhull ekstremt små i forhold til størrelsen på Melkeveien og avstandene mellom stjernene. Vi kjenner dessuten ikke noen sorte hull, verken små eller store, som befinner seg i nærheten av oss. Siden disse objektene heller ikke sender ut lys, er derfor oppgaven med å fotografere et sort hull nesten håpløs. Objektene er så knøttsmå at de bare ville kunne fotograferes med teleskoper som gir ekstremt høy oppløsning, noe som igjen krever et ekstremt stort teleskop.

Men i 2017 gikk en lang rekke observatorier og organisasjoner sammen i et forsøk på å fotografere det store sorte hullet i sentrum av Melkeveien og det enda større sorte hullet i sentrum av kjempegalaksen M87 ved hjelp av radioobservasjoner. De deltakende observatoriene observerte objektene samtidig, og dataene kunne derfor brukes til å lage et bilde med like stor klarhet og oppløsning som man ville oppnådd ved hjelp av et radioteleskop på størrelse med Jorden. Metoden kalles interferometri. Prosjektet ble kalt Event Horizon Telescope (EHT) fordi målet var å observere selve overflaten -- eventhorisonten, til et sort hull.

Observasjonene ble utført i april 2017, men databehandlingen har vært ekstremt omfattende og tidkrevende og er derfor først ferdig nå.

Onsdag vil resultatene bli presentert på seks samtidige pressekonferanser over hele verden. Disse vil finne sted kl. 15.00 norsk tid, og bildene vil bli sendt ut kl. 15.07. Allerede i kunngjøringen ble det opplyst at svært viktige resultater vil bli lagt frem, og svært fremstående forskere og politikere skal delta på pressekonferansene. Observasjonene vil også være en ekstrem og enestående test på Einsteins relativitetsteori og hvordan denne beskriver sorte hull. Følg med her for oppdateringer!

De observerte objektene

Målene for den svært omfattende observasjonskampanjen var som nevnt Sagittarius A*, det supertunge sorte hullet i sentrum av Melkeveien, 26 000 lysår fra Jorden. Massen til dette sorte hullet er rundt 3,6 millioner solmasser.

Oversiktsbilde over området i sentrum av Melkeveien som inneholder et supertungt sort hull (bak den mørke tråden til venstre midt på bildet).
Foto: ESO/S. Guisard

Sagittarius A* i sentrum av Melkeveien inneholder Melkeveiens suverent største og tyngste sorte hull. Bildet er tatt i røntgen som lettere trenger gjennom de enorme mengdene med støv, gass og stjerner som befinner seg mellom oss og Melkeveiens kjerne.
Foto: Chandra X-Ray Observatory, NASA

Det sorte hullet i sentrum av M87 har 6,6 milliarder ganger større masse enn Solen og befinner seg 54 millioner lysår fra Jorden. M87 er den største galaksen i den store galaksehopen Virgo-hopen Selv om dette sorte hullet er mye lenger unna enn Sagittarius A*, er det mye større og kan derfor være observerbart med EHT.

Den superstore galaksen M87 har et enormt sort hull i kjernen. Når superhullet sluker stjerner eller annet materiale, blir noe stoff skutt ut i form av en gass-stråle uten å bli slukt. Denne gass-strålen peker ut fra galaksekjernen på høyre side av galaksen.
Foto: NASA, STScI

Sorte hull har dramatisk virkning på omgivelsene og forårsaker noen av Universets mest spektakulære, dramatiske og mystiske fenomener. Når supertunge sorte hull slurper i seg stoff fra omgivelsene, dannes virvlende skiver av stoff som varmes ekstremt kraftig opp og derfor lyser intenst. Noe stoff kan dessuten bli skutt ut igjen i form av gass-stråler. Aktive galaksekjerner og kvasarer er blant fenomenene som oppstår.

Onsdag kan vi altså få de aller første bildene av et sort hull!

Klikk på “Liker” og få melding når nye saker legges ut!

MER INFORMASJON

Kunngjøring fra ESO

Wikipedia om Event Horizon telescope

Sak på Astronomy.com

Superhullets siste måltid

Flere saker om sorte hull