Her er det første bildet som noen gang er tatt av et sort hull. Dette sorte hullet er enormt, og befinner seg i sentrum av galaksen M87. Foto: Event Horizon Telescope / European Southern Observatory / CC BY
Kan et svart hull noen gang bli fullt?
Svarte hull er fortsatt litt av et mysterium, og det finnes flere spørsmål vi ikke har svar på. Et av dem er hva som skjer med det som suges inn i et svart hull.
Denne artikkelen er over ett år gammel og kan innholde utdatert informasjon
Artikkelen fortsetter under annonsen
Svarte hull fungerer ikke som en støvsuger som alltid er på. Heller ikke som et sluk i et badekar eller et glupsk hull i bakken.
Men vi tyr til sammenligninger med noe vi kjenner til når vi skal tenke på og forklare svarte hull.
Verdensrommet er hinsides vår forestillingsevne, så det kan være en utfordring å forstå noe så komplekst og kompakt som et svart hull.
Men det betyr ikke at vi ikke skal prøve. Derfor har videnskab.dk-leser Henning skrevet til oss i håp om å finne ut om svarte hull virkelig er umettelige.
«Kan et svart hull fortsette å tiltrekke seg materiale? Vil det ikke fylles opp til slutt eller hvor blir det av materialet?» skriver han i en e-post.
For å undersøke hva som skjer med alt det et svart hull tiltrekker seg, har vi snakket med Albert Sneppen, doktorgradsstudent ved Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet.
Artikkelen fortsetter under annonsenArtikkelen fortsetter under annonsenHan har tidligere løst en av astrofysikkens største gåter om sorte hull.
(Artikkelen fortsetter under bildet)
Her har en kunstner visualisert et svart hull mer som en kule enn et hull. Foto: XMM Newton / ESA / NASA
En svart ... kule?
Først må vi korrigere en misforståelse. Et svart hull er ikke et hull, men snarere formet som en kule.
Navnet på fenomenet har trolig oppstått fordi det som havner i et svart hull, ikke kan slippe ut igjen.
Men spørsmålet er altså om et svart hull virkelig kan fortsette å tiltrekke seg materiale uten noen grenser.
– Ja, det kan det, er kortversjonen av svaret fra Albert Sneppen.
– Hvis du tømmer sement i et hull, vil du til slutt fylle det, men et svart hull kan alltid tiltrekke seg mer materiale, forklarer han.
Artikkelen fortsetter under annonsenArtikkelen fortsetter under annonsenDet svarte hullet vil få stadig mer masse, mer tyngdekraft og vokse seg enda større.
Litt som et sluk
Hvis et materiale fanges opp av et svart hull, er første stopp den såkalte akkresjonsskiven. Se for deg en roterende skive rundt det svarte hullet, som er kuleformet.
Artikkelen fortsetter under annonsenNår materialet befinner seg i akkresjonsskiven, oppstår mange kollisjoner. Da varmes materialet opp og begynner å lyse.
– Materie som er på vei inn i et svart hull, lyser sterkt, og det lyset kan bremse prosessen, forklarer Sneppen.
Begynner tankene dine å bli litt uklare når du prøver å visualisere det? Heldigvis har Sneppen en metafor som kan hjelpe.
– Konseptet er kanskje litt komplisert, men det handler egentlig bare om at hvis alt dette havner i avløpet i et badekar, blir det presset veldig tett sammen og så blir det veldig lyst. Og det gjør det vanskelig for annet materiale å komme ned samtidig, forklarer han.
Et hull i fysikken
Men hva skjer med alt som havner i et svart hull?
Det korte svaret er at vi egentlig ikke vet.
– Det er nesten mer et filosofisk spørsmål, for det finnes en idé om at når noe faller ned i et svart hull, mister vi all kontakt med den verdenen det faller ned i, sier Sneppen.
Artikkelen fortsetter under annonsenSå snart materialet passerer det som kalles hendelseshorisonten, grensen mellom det svarte hullet og omverdenen, aner vi ikke hva som skjer med det.
Du har kanskje hørt at alt i et svart hull blir klemt sammen på grunn av tyngdekraften? Det kan være slik, men det vet ikke forskerne.
Artikkelen fortsetter under annonsenFordi tyngdekraften er så sterk at ikke engang lys kan unnslippe, vil vi aldri kunne se eller måle hva som skjer der inne.
Selv om vi ofret oss selv og dro på en enveisreise inn i et svart hull, ville vi ikke kunne se det, fordi det ikke er mulig å sende informasjon ut igjen.
Fysikere har imidlertid modellert hvordan et slikt scenario kan se ut. De gjør dette ved å ta fysiske lover som vi kjenner fra jorden og tilpasse dem til verdensrommet.
For eksempel Einsteins gravitasjonsligninger. Hvis de gjelder for svarte hull, vil det bety at materiale der for alltid vil falle mot et uendelig lite punkt.
Artikkelen fortsetter under annonsenAlbert Sneppen har ikke lyst til å gjette:
– Hva som skjer når du tar oss, soler, stjerner og masse og setter dem sammen på et uendelig lite sted, er i seg selv ganske udefinert og uforståelig, sier han og tar det som per definisjon er et spørsmål som ikke kan besvares.
© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no. Les originalsaken på videnskab.dk her.
Denne artikkelen ble først publisert på Forskning.no