I spillefilmen Interstellar flyr hovedpersonen Cooper mot et sort hull. Det sorte hullet i Interstellar er laget i samarbeid med toppforskere. Derfor forventer forskerne i det nye prosjektet at det noe liknende dette synet som vil møte dem hvis de lykkes i å ta bilde av et sort hull. (Skjermdump fra «Interstellar – Building A Black Hole»/Warner Bros./YouTube
Tror vi kan få se bilder av sorte hull innen fem år
Aldri før har det vært mulig å se et sort hull, men nå vil forskere løse mysteriet med avansert fotografi.
Submillimeter-teleskopet
Submillimeter innebærer at bølgelengden er mindre enn en millimeter.
Submillimeter-teleskopet er en mellomting mellom et optisk teleskop og et radioteleskop.
Det ser mer langbølget enn vanlig infrarødt lys, men ikke så langt som radiostråling.
Hvordan ser et sort hull egentlig ut?
Kan det være en portal til et annet univers? Og kan man bruke det til å reise i tid og rom?
En internasjonal forskergruppe vil ta bilde av sorte hull, slik at vi faktisk kan se hvordan de ser ut. Det er aldri blitt gjort før.
Lykkes de i å ta de ettertraktede bildene, vil det i første omgang bringe oss nærmere å forstå det mystiske fenomenet, tror Uffe Gråe Jørgensen fra Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet.
Han jobber for tiden arbeider med å få Danmark med i prosjektet.
– Jeg synes det er enormt spennende. Det er alltid fantastisk når man kan teste noen teorier, og dette er noen helt ekstreme teorier om hvordan lys og materie oppfører seg i en situasjon som ikke finnes mer ekstrem enn i et sort hull, sier Jørgensen.
Han er førsteamanuensis ved avdeling for Astrofysikk og Planetforskning ved det danske universitetet.
Bilder kan åpne nytt forskningsfelt
Det er ingen lett oppgave å fotografere et sort hull. Det må skje under helt riktige forhold og derfor skal forskerne blant annet bruke et nytt teleskop, Grønlands-teleskopet, som skal plasseres på Innlandsisen på Grønland.
Hvis forskerne klarer å få bilder av et sort hull, vil det åpne et helt nytt forskningsfelt, mener fysikkprofessor Ulrik Ingerslev Uggerhøj ved Institut for Fysik og Astronomi ved Aarhus Universitet.
Han er ikke en del av prosjektet selv.
– Det vil være begynnelsen på det vi kan kalle sterkfeltfysikk innen tyngdekraften. Det vil åpne et nytt område i stil med observasjonen av gravitasjonsbølger som ble annonsert i februar.
– Hvis vi får bilde av et sort hull, vil det bli like stort som observasjonen av gravitasjonsbølger, sier Uggerhøj.
Interstellar simulerte sort hull med forskeres hjelp
Til nå har forskere bare sett på sorte hull gjennom optiske teleskoper som ikke kan se selve strukturen på hullet, rett og slett fordi det er svart.
Med det nye submillimeter-teleskopet blir oppløsningen så høy at de faktisk kan se hullets struktur, ifølge Jørgensen.
Selv om ingen har sett et sort hull før, har forskerne allerede en teori om hva slags syn som kan møte dem. I spillefilmen Interstellar kan du og jeg se hvordan forskere forestiller seg at et sort hull ser ut, ifølge førsteamanuensen.
Se klippet fra Interstellar her:
– Det er en enormt fin animasjon, og det er ikke gjort noen bedre. De har involvert toppforskere på sorte hull fordi de var så opptatt av at det måtte være riktig.
– Så det ser antakelig ut som i filmen, sier Jørgensen.
Grønlandsteleskopet skal samarbeide med andre teleskoper
For å kunne fotografere sorte hull må Grønlandsteleskopet kobles sammen med et teleskop i Chile og et på Hawaii.
Når alle de tre teleskopene jobber sammen, blir de som ett stort teleskop med en størrelse som tilsvarer avstanden mellom dem – altså flere tusen kilometer i diameter.
Derfor er det heller ikke tilfeldig at Grønlandsteleskopet skal stå på Grønland, forteller Uffe Gråe Jørgensen:
– Objektet de skal fotografere, må bli sett fra alle tre steder på en gang. Derfor er dette maksimumavstanden man kan ha. Hvis teleskopene sto på hver sin side av jorden, ville de ikke kunne se det samme punktet på himmelen, sier han.
Teleskopet skal trekkes inn over isen
For tiden befinner Grønlandsteleskopet seg på et skip fra USA på vei mot Thule i Nordvest-Grønland, hvor det vil ankomme i sommer.
Når det kommer frem, må teleskopet samles og slepes over Innlandsisen, til det når punktet Summit. Der er det ideelle vær- og klimaforhold for et teleskop.
Grønlandsteleskopet skal stå i over tre kilometers høyde på isen. Summit et ypperlig sted å plassere det, fordi det ligger høyt, og klimaet er tørt, ifølge Jørgensen.
– Bilder av sorte hull bare få år unna
Grønlandsteleskopet kommer tidligst i bruk i år 2017, men når det skjer, får vi forhåpentligvis mye kunnskap om sorte hull, tror førsteamanuensen.
– Det er veldig mye vi ikke vet om sorte hull, og det er det vi kommer til å teste. Hvordan er gravitasjonsfeltet? Hva skjer det når materie blir trukket inn mot et sort hull?
– Litt av det som er spennende, er om store, sorte hull, som de inne i sentrum av galakser, kunne være en port til et annet univers eller et annet sted i tid og rom. Det er slike ting forskerne kommer til å få ny kunnskap om, sier Jørgensen.
– Vi kommer ikke til å lære å fly gjennom sorte hull i morgen, men det er heller ikke meningen. På lang sikt åpner det for mye ny kunnskap som fører oss et sted vi fortsatt ikke vet hvor er.
Grønlands-teleskopet er langt fra det eneste teleskopet som forskere prøver å utvikle for å se sorte hull med.
Teleskopet på Grønland er en del av et større teleskop-prosjekt, Event Horizon Telescope, med i alt ni teleskoper som har samme oppgave.
Uansett hvilke teleskoper som får av æren av å ta de første bildene av et sort hull, vil forløsningen antagelig komme i nær fremtid, tror Ulrik Ingerslev Uggerhøj.
– Det er bare et spørsmål om hvor lenge vi venter, men jeg vil gi det veldig gode odds at vi har et bilde innen de neste fem årene, sier professoren.
© Videnskab.dk. Oversatt av Marianne Nordahl for forskning.no
