Det supermassive sorte hullet i midten av galaksen m87, sett fra jorden. Det sorte hullet er nesten syv milliarder ganger vår egen sol(Bilde: ESO)
Det supermassive sorte hullet i midten av galaksen m87, sett fra jorden. Det sorte hullet er nesten syv milliarder ganger vår egen sol(Bilde: ESO)

Her er det første bildet av et sort hull:
– Dette er helt fantastisk, og det er akkurat som forventet

For å være mer nøyaktig, så er det området rundt det sorte hullet du ser på bildet.

Publisert

Bildet er av det gigantiske supermassive sorte hullet i midten av galaksen m87. Dette har en masse på nesten syv milliarder ganger vår egen sol, og det ligger 55 millioner lysår fra oss.

Alle andre framstillinger som har blitt vist av sorte hull er simuleringer eller illustrasjoner, og dette er første gang vi faktisk får se et sort hull. Bildet ble presentert på en pressekonferanse holdt av Event Horizon Telescope (EHT), prosjektet som har hatt som mål å ta bilde av et sort hull.

Et av de store spørsmålet før kunngjøringen var om bildet ville bekrefte Einsteins generelle relativitetsteori - teorien som sier at sorte hull burde eksistere.

– Denne formen er forutsagt av Einsteins teorier, sa Shep Doeleman på pressekonferansen hvor de viste frem bildet.

Doeleman er leder for EHT-samarbeidet.

Bekrefter Einstein - igjen

– Dette er helt fantastisk, og det er akkurat som forventet, sier Jostein Riiser Kristiansen til forskning.no etter å ha sett bildet. Han er astronom og forsker ved OsloMet.

– Hvis det hadde vært et stort avvik fra forventningene, hadde min første tanke vært at måtte ha vært noe galt med observasjonene.

Selv om dette er første gang noen har sett området rundt et sort hull, så har det vært mange indirekte bevis for at de oppfører seg som teorien sier, forteller Kristiansen.

Han trekker fram oppdagelsen av gravitasjonsbølger i 2016, som målte to sorte hull som smeltet sammen.

– Det hadde vært veldig spennende hvis det var noe riv ruskende galt, men jeg hadde virkelig ikke forventet at det skulle være noen avvik.

– Det har vært så mange forsøk på å teste ut disse ideene, og det viser seg være så solid at den passerer den ene etter den andre testen.

Kristiansen understreker at det første bildet av et sort hull er et imponerende resultat.

– Det er som å stå i Oslo og se en menneskelig eggcelle i Trondheim.

Men nå har vi altså endelig et bilde av et sort hull, eller rettere sagt: området rundt et sort hull, men hva er det vi egentlig ser?

Hva er det teleskopet ser?

Et sort hull er et område i universet med en så ekstrem tyngdekraft at ingenting kan unnslippe, selv ikke lys. Derfor er det heller ikke mulig å se det sorte hullet.

Det vi kan se er området rundt det sorte hullet. Innenfor ligger grensen som kalles hendelseshorisonten - eller event horizon på engelsk. Dette er en slags grense i selve romtiden, hvor alt som krysser denne grensen må gå inn i det sorte hullet, også lys. All mulig framtid for lyspartikler, romskip eller hva som helst som krysser denne grensen ligger inne i det sorte hullet.

– Hendelseshorisonten er den ultimate fengselsmuren, sier astrofysiker Avi Loeb ved Harvard til space.com.

– Man kan komme inn, men aldri ut.

Et sort hull oppstår når en svært stor stjerne når slutten av sitt liv og forholdene ligger til rette for det. Dette kan skje hvis restene etter en massiv stjerne er rundt tre eller fire ganger så massiv som sola ifølge Wikipedia, og denne massen er konsentrert på et så lite område at objektet ikke takler sin egen tyngdekraft. Da kollapser stjernen ned til et sort hull.

Men dette bildet viser et supermassivt sort hull, de gigantiske sorte hullene som forskere regner med ligger i midten av de fleste galakser. Det er usikkert akkurat hvordan disse blir til, men det kan være at de er et resultat av mindre sorte hull som smelter sammen eller enorme skyer med gass som kollapser ned til supermassive sorte hull, ifølge Scientific American.

Det vi egentlig ser på bildet er en slags silhuett av et sort hull, som fysikeren Matt Strassler kaller det på sin blogg.

Det er ringen rundt hullet som sender ut stråling som astronomene kan måle, ifølge Event Horizon-samarbeidet.

Dette er en samling materie, gass og støv som faller ned i det sorte hullet, og danner en skive rundt det sorte hullet. Denne skiven spinner i en fryktelig hastighet rundt det sorte hullet, og har en svært høy temperatur på flere millioner grader.

Den sender ut all mulig slags stråling på det elektromagnetiske spektrumet - røntgenstråler, radiobølger, synlig lys. Alt dette kalles lys i fysikksammenheng, og deler av det kan måles med radioteleskoper her på jorda.

Dette er egentlig en skive rundt det sorte hullet, men siden tyngdefeltet er så fordreid rundt det sorte hullet, blir lyset fra skiven på baksiden av det sorte også synlig på framsiden.

Dette blir fint illustrert av Youtube-kanalen Veritasium, som du kan se i videoen under.

Event Horizon-teleskopet

Bildet er tatt av et nettverk av astronomer som jobber med digre radioteleskop rundt omkring på jorden.

Du kan se alle teleskopene på kartet under.

Alle disse radioteleskopene har observert det sorte hullet i den samme tidsperioden, og de er synkroniserte ved hjelp av atomklokker.

Siden observatoriene er spredd over hele jorden, vil de «se» det sorte hullet på litt forskjellige tidspunkt.

Når målingene fra de forskjellige observatoriene settes sammen av svært kraftige datamaskiner, danner de ett eneste «virtuelt» teleskop på størrelse med hele jorden, som EHT-teleskopet kaller det selv.

De bruker alle målingene til å lage et simulert kjempeteleskop, men denne jobben krever massevis av datakraft og mye tid. Hvis du vil se en grafisk framstilling, kan du sjekke ut denne videoen fra EHT-samarbeidet.

Datamengdene fra teleskopene er så store at det er mer effektivt å frakte selve harddiskene med fly, enn å sende de over nettet. All informasjonen ble samlet ved Massachusetts institute of Technology (MIT), hvor selve sammenfatningen og analysene av målingene skjer.

Dette er også en av årsakene til at det har tatt så lang tid å lage dette bildet. Det første bildet av et sort hull var forventet å komme i 2017, men blant annet på grunn av forsinkelser med å få hentet data fra Sørpolteleskopet, har dette blitt utsatt, forklarte Shep Doeleman på World Science festival. Han er leder for Event Horizon-samarbeidet.