Svarte hull er universets boogeyman: alltid lurer et sted der ute, men nesten umulig å få øye på.
Først teoretisert å eksistere av Albert Einstein og til slutt oppdaget av Steven Hawking, er sorte hull gjenstander så uhyre tette og med tyngdekraften så sterk at ikke engang lys kan unnslippe dem. De har forblitt stort sett et mysterium for vitenskapen i lang tid, og først nå begynner vi å forstå nøyaktig hva de er, og hvordan de fungerer i form av fysikk.
Svarte hull, ifølge astrofysiker og vitenskapsformidler Dr. Becky Smethurst, er verken sorte eller hull. Hun er forfatteren av En kort historie om svarte hull: Og hvorfor nesten alt du vet om dem er feil.
“De er mer som fjell av materie enn hull,” fortalte hun Newsweek. “Det er ingen annen side av dem som de fører et sted hen. Det er bokstavelig talt bare du har tatt en stjerne og du har knust det ned.”
iStock / Getty Images Plus
“De er [also not] svart,” sa hun. “De er noen av de lyseste gjenstandene i hele universet. Det er ikke nødvendigvis selve det sorte hullet, fordi de er disse fengslene for lys, og du kan ikke få noe lys fra det sorte hullet, men området rundt det sorte hullet.”
“Du har materiale som spiralerer innover mot det, som akselereres til enorme hastigheter, som varmes opp og begynner å gløde som jernvarme på en smie. Det begynner ikke bare å lyse i optisk lys, det er også røntgenlys , UV-lys, og du får også litt radiostråling fra det. Så de lyser opp som juletrær,” sa Smethurst.
Sorte hull har en hendelseshorisont, som er point of no return for all materie og energi: når du først har passert det, er det ingen flukt fra tyngdekraften. Utenfor hendelseshorisonten er til slutt singulariteten, det ufattelige enkeltpunktet der den enorme massen til det sorte hullet befinner seg.
Hvis du på en eller annen måte falt i et svart hull, på reisen mellom disse stedene, noe som heter spaghettifisering ville skje med kroppen din.
“Spaghettifisering betyr i hovedsak at tyngdekraften ved føttene dine ville være sterkere enn [at] hodet ditt, og du ville bli strukket ut som spaghetti når du faller nærmere og nærmere det sorte hullet. Det er et ganske sykt bilde.”
Det du opplever og er vitne til når noen faller ned i et sort hull, vil være veldig forskjellig fra hva en tilskuer, trygt borte fra hendelseshorisonten, ville se.
“[Approaching the event horizon], ville du se det sorte hullet bli større og større og større. Svarte hull gjør denne typen merkelige forvrengning av lys som får dem til å se større ut enn de ser ut,» forklarte Smethurst.
“Når du faller forbi hendelseshorisonten, vil du ha alt lyset i universet bøyd inn i øyet ditt, et kort øyeblikk. Og så utover det, vet vi ikke hva du ville se i det hele tatt – om det ville være utrolig lyst der inne, om det ville være fullstendig mørke, eller om du ville se en annen form for materie som vi bare ikke vet. For i øyeblikket, under vår forståelse av lovene i fysikkvi har ingen anelse om hva som er utenfor begivenhetshorisonten,” sa hun.
Vennen din som så deg falle inn, ville imidlertid ikke se det i det hele tatt.
“Si at du hadde et lite fyrtårn på romfartøyet ditt som var som et lite fyrtårn som blinket hvert 30. sekund. Lyssignalene fra det ville faktisk ta lengre og lengre tid å komme til deg mellom hvert blink på grunn av tyngdekraften, i hovedsak nesten som å bremse ned lyset etter hvert som det kom nærmere og nærmere det sorte hullet. Og så [the observer] ville faktisk aldri se deg krysse den hendelseshorisonten. Du ville virke frossen for alltid i rom og tid,” sa Smethurst.
Tiden mellom å krysse begivenhetshorisonten og spaghettifisering er kanskje ikke så kort som du kanskje forventer. Avhengig av størrelsen på det sorte hullet, kan avstanden mellom hendelseshorisonten og singulariteten være enorm: største sorte hullet vi har oppdaget så langt, TON 618, er mer enn 40 ganger bredere enn avstanden fra Neptun til solen.
“Det er en sjanse for at noen som faller inn i det sorte hullet og jobber seg nedover denne tyngdegradienten kan leve hele livet sitt mens de reiser fra relativ sikkerhet [inside the black hole]”, sa Smethurst.
“Men det er interessant å se hvordan konseptet ditt av tid ville endre seg: så snart du er forbi hendelseshorisonten, er enhver retning i rommet også fremtiden. Det er ingen fortid fordi du aldri kan komme deg ut.”