Det svarte hullet V404 i stjernebildet Svanen suger gass fra en rødgul stjerne som går i bane rundt. Gassen suges innover mot hullet i en spiral. Like før den forsvinner i det svarte hullet, får den voldsom fart. Da sender den ut røntgenstråler med høy energi, blåfiolett på figuren. Røntgenstrålene varmer opp gassen lengre ute, slik at den gløder i synlig lys, gult på figuren. Derfor kunne forskerne se V404 blaffe opp i både røntgenstråler og synlig lys sommeren 2015. Strålingen var så kraftig at den kunne sees selv med et amatørteleskop med linse på rundt 20 centimeter (eller 8 tommer) i diameter. (Illustrasjon: NASA/ESA/Hubble, bearbeidet av forskning.no)
Slik kan du se kreftene til et svart hull
En liten stjernekikkert er alt som trengs for å se suget av et svart hull. Hvis du er heldig.
Det svarte hullet V404 i stjernebildet Svanen, høyt på vinterens kveldshimmel, blaffer opp fra tid til annen.
Sommeren 2015 blaffet det opp på ny. Og blaffene var forholdsvis kraftige. Du kunne nesten sett dem med det blotte øye – eller en liten stjernekikkert.
Det vil si – blaffene kom ikke fra selve det svarte hullet. Du kan ikke se et svart hull. Tyngdekreftene er for sterke.
Det er disse tyngdekreftene som i første omgang laget det svarte hullet. Når en stjerne slukner, klarer den ikke lenger å pumpe seg opp med kjernereaksjonene som får den til å lyse.
Dermed klemmer tyngdekreftene kjernen av stjerneliket sammen til et uendelig lite punkt.
Inne i punktet er tyngdekraften uendelig sterk. Ingenting slipper ut, selv ikke lyset.
Hawkings stråler
Det vil si, den berømte fysikeren Stephen Hawking har beregnet at noe kanskje kommer ut, men denne Hawkingstrålingen kan du ikke se. Ingen har ennå sett den sikkert.
Men selv om vi ikke kan se selve det svarte hullet, kan vi se virkningen av det – selv med en stjernekikkert av den typen som amatørastronomer bruker.
Grådig monster
V404 er nemlig i vårt nabolag. Vel – i alle fall i galaktisk målestokk.
Der er 7800 lysår som søndagssafari å regne. Og V404 ville vært litt av et dyr å få på nært hold.
Det svarte hullet er et grådig monster. Det suger livsblodet fra en gulrød stjerne på størrelse med sola. Denne stjerna snurrer hjelpeløst tett opptil hullet, en omdreining i uka.
Så sterke er tyngdekreftene fra hullet at følgestjerna trekkes ut i en oval. Den får form som en amerikansk fotball. Innerst mot det svarte hullet blør ballen hete gasser. De samler seg i en tykk skive rundt det svarte hullet.
Innover og innover trekkes gassen i skiva, i en stor spiral. I sekundene før gassen suges helt inn i hullet, får den en enorm fart innover. Dermed stråler den fortapte gassen ut intense røntgenstråler med høy energi.
Disse strålene varmer opp de ytterste delene av gasskiva. De begynner å gløde i synlig lys. Det er denne gløden vi kan se fra jorda – eller fra verdensrommet.
Tyngdekraften fra et supermassivt hull suger til seg gass fra en nærliggende stjerne. Gassen trekkes innover mot stjernen i en spiral. Usynlig, energirik røntgen- og gammastråling kommer fra en jetstråle av gass opp fra skiven. Disse strålene varmer opp gassen i skiven, slik at den gløder. (Foto: (Illustrasjon: NASA/JPL Caltech))
Blaff fra rommet og fra bakken
Astronomene bak en ny studie i tidsskriftet Nature gjorde begge deler. De studerte hvordan V404 sendte fra seg ujevne blaff med minutters eller timers varighet i juni 2015.
De så blaffene i røntgen fra rom-teleskopet Swift og i synlig lys fra mange teleskoper på bakken.
Ny kunnskap
Dette var de første blaffene på 26 år, så astronomene var heldige. Det de fant ut, har gitt ny forståelse av hvordan svarte hull suger stoff fra omgivelsene.
Før trodde astronomene at det måtte mye gass til for å lage slike blaff. V404 viser at selv med lite gass i skiven så kan blaffene oppstå.
Astronomene tror at årsaken er soner i skiven der det er nesten tomt for gass. Når disse veksler med tettere deler av gasspiralen, oppstår lysvariasjonene.
Referanse:
Annonse
Mariko Kimura m.fl: Repetitive patterns in rapid optical variations in the nearby black-hole binary V404 Cygni, Nature 7. januar 2015, doi:10.1038/nature16452, sammendrag.
