|
Dagens Science : Universet |
01:25:53 |
 Dette foto fra NASA viser den spiralformede galakse 'M81'.I centrum af galaksen findes et sort hul af ufattelige proportioner: Hele 70 millioner gange større end vores sol. Foto: NASA ESA JPL Caltech 
En tidslinie for universets udvidelse, der baseres på antagelserne Big bang og at universet udvider sig evigt.
Stephen Hawking (tv.) og Albert Einstein har med knap 70 års mellemrum lanceret hver deres teorier om sorte huller. |
Videnskab om: Universet - Mørk stof og Sorte huller
Indholdsfortegnelse :95 procent af universet eksisterer måske ikkeAlt sammen uden held. Teori 1 Teori 2 Teori 3 Teori 4 Teori 5 Sorte huller kaster op Niels Bohr og Stephen Hawking. Einstein: Intet undslipper det sorte hul Forskere: Ormehuller kan forene kvantemekanikken og relativitetsteorien Einstein og Hawking Sorte huller føder kæmpeplaneter Firewallteori er et vejskilt Ormehuller er universets tunneller Astronomer har opdaget universets mest lyse objekt De slukker igen Langt fra Jorden Nedenstående tekst består af ialt: 55 afsnit 95 procent af universet eksisterer måske ikkeI årtier har fysikere ment, at langt størstedelen af universet består af mørkt stof og mørk energi. Men nyere teorier peger på, at det mystiske mørke materiale er det pure opspind.Publiceret i Ill.Vid. d. 12.02.22 Af Rolf Haugaard Nielsen og Malene Breusch Hansen Fem procent synligt stof, 27 procent mørkt stof og 68 procent mørk energi. Sådan lyder opskriften på universet ifølge den traditionelle kosmologi. Ingen ved dog, hvad mørkt stof og mørk energi egentlig er. Derfor har fysikere de seneste ti år været på en intens jagt med højteknologisk udstyr efter universets hemmelige ingredienser: De har bygget fintfølende detektorer til at opfange mørkets partikler; De har forsøgt at skabe partiklerne selv i underjordiske acceleratorer; Og de har kigget langt ud i rummet i håb om at se tegn på de mørke bestanddele. Alt sammen uden held.De resultatløse anstrengelser er ved at kaste kosmologien ud i en eksistentiel krise – der er nemlig behov for mørkt stof og mørk energi for at få universets ligninger til at gå op.Derfor har flere forskere de seneste år sat spørgsmålstegn ved, om de mørke materialer overhovedet eksisterer. Teori 1Ændret tyngdelov gør mørkt stof overflødigtMørkt stof blev opfundet i 1970'erne, fordi astronomiske observationer afslørede, at stjernernes opførsel i galakserne ikke stemte overens med Newtons tyngdelov. Ifølge Newton aftager tiltrækningskraften fra et stort legeme på et mindre, omkredsende legeme meget hurtigt over afstand. Det betyder, at stjernerne længst væk fra galaksernes centrum burde blive slynget ud i rummet på grund af galaksens høje rotationshastighed, hvis kun massen fra synligt stof var til stede til at holde dem fast. Derfor tilføjede forskerne en kraft fra en ukendt og usynlig masse, som kunne få universets ligning til at gå op. Forskeren Mordehai Milgrom har imidlertid opfundet teorien Mond, som påstår, at Newtons lov kun gælder i små systemer. Hvis tyngdekraften over store afstande aftager mindre, behøver galakser ikke mørkt stof for at hænge sammen. Mørket redder Einstein Mørkt stof og mørk energi er begreber, som forskere i sin tid indførte i kosmologien for at redde Albert Einsteins generelle relativitetsteori. Einsteins komplicerede teoretiske arbejde fra 1915 favner også Newtons tyngdelov og beskriver, hvordan masse skabte nutidens univers sammen med tyngdekraften. Teorien kan forklare udviklingen hele vejen fra Big Bang til nutiden og er tilmed blevet bekræftet af adskillige astronomiske observationer. Derfor forkaster forskerne ikke Einsteins arbejde, bare fordi nye observationer af universets opførsel skaber et forklaringsproblemer for teorien. Det skete første gang i 1933. Dengang opdagede den schweiziske astronom Fritz Zwicky, at galaksehoben Coma ikke opfører sig i overensstemmelse med tyngdeloven. Ifølge Newton har legemer en gensidig tiltrækningskraft, som afgøres af deres masse: Jo større masse, desto større tiltrækningskraft. Desuden aftager et stort legemes tiltrækningskraft på mindre, omkredsende legemer kraftigt over afstand. Zwicky havde observeret, at Coma-hoben roterer så hurtigt, at tyngdekraften fra de synlige stjerner og gasser i galakserne umuligt kan holde sammen på hoben alene – den hurtige rotation burde slynge galakserne ud i alle retninger. Han mente derfor, at der må være en usynlig masse i galaksehoben. I 1970'erne viste flere observationer, at samme problem gælder for de enkelte stjerner i individuelle galakser: systemerne roterer for hurtigt til at kunne fastholde de yderste stjerner i deres baner uden hjælp fra tyngdekraften fra en ukendt masse. Derfor opfandt forskerne et mystisk mørkt stof, som kunne løse problemet. Teori 2Gamle sorte huller erstatter mørkt stofUniverset rummer milliarder af sorte huller – en samling af stof med en enormt stor massetæthed. Ifølge en ny teori kan gamle sorte huller udgøre universets ukendte mørke masse. Milliarder af sorte huller med masser fra en hundrededel af Solens masse til 10.000 solmasser skulle angiveligt være blevet dannet lige efter big bang. De mindste sorte huller samlede sig omkring galakserne, hvor de kredser i en skive. Tiltrækningskraften fra hullerne er det, vi kender som påvirkningen fra mørkt stof. BEVIS: Supernovaer skaber kun sorte huller, som vejer 5-15 solmasser. Hvis astronomerne finder et sort hul, som vejer under fem solmasser, må det derfor stamme fra big bang. 1. Big bang danner huller I sekundet efter big bang udvider universet sig hurtigere end lysets hastighed. Den eksplosive udvikling skaber ujævnheder i massetætheden, og små sorte huller opstår de steder i rummet, hvor mest stof er samlet. 2. Små huller går sammen I løbet af den første milliard år efter big bang samler de største sorte huller sig på grund af deres gensidige massetiltrækning. Processen skaber de supertunge sorte huller, som i dag er i galaksernes centrum. 3. Massevis af huller opstår Mange af de mindre sorte huller forbliver selvstændige og samler sig i en skive omkring galakserne. Her fungerer de som mørkt stof. Universet udvider sig hurtigere Med opfindelsen af det mørke stof fungerede relativitetsteorien igen – indtil 1998. Her opdagede astronomer, at universets udvidelse accelererer. Indtil da havde forskerne ment, at udvidelsens tempo måtte være konstant eller faldende med tiden, fordi drivkraften bag stammer fra Big Bang-eksplosionen. De nye astronomiske observationer viste imidlertid, at fjerne, eksploderende stjerner lyste uventet svagt sammenlignet med nære supernovaer. Den bedste forklaring på fænomenet var, at de fjerne supernovaer var længere væk fra Jorden, end forskerne regnede med, fordi universets udvidelse havde sat farten op. Forskerne forklarede den stadigt hurtigere udvidelse med en ukendt mørk, frastødende energi, som skubber universets grænser udad – og så passede universets ligning igen. Einstein var på forkant – uden at vide det Indførslen af den mørke energi i kosmologien passede fint med relativitetsteorien – faktisk havde Einstein allerede selv indført en form for frastødende energi i sit arbejde. Da relativitetsteorien blev offentliggjort i 1915, mente astronomer, at universet var statisk, så galakserne stod stille. Derfor indførte Einstein en teoretisk frastødende kraft, som kunne modstå tyngdekraftens forsøg på at trække galakserne mod hinanden, så en ligevægt blev opnået. Da astronomen Edwin Hubble i 1929 beviste, at universet ikke er statisk, men udvider sig i alle retninger, kaldte Einstein dog opfindelsen af den frastødende kraft for den største brøler i sit karriere. Men Einstein var dog mere i tråd med Hubbles opdagelse, end han vidste. Einstein havde godt nok tænkt den frastødende kraft ind på en forkert måde – som en modvægt til tyngdekraften – men hans opfindelse har mange ligheder med den mørke energi. Ifølge relativitetsteorien indeholder et tomrum af en given størrelse altid den samme mængde frastødende energi. I takt med universets udvidelse er tomrummet vokset, og derfor har den mørke energi fået mere styrke. Den moderne kosmologi mener, at frastødningen blev så stærk for seks milliarder år siden, at den mørke energi overvandt tyngdekraftens forsøg på at trække universet sammen og fik udvidelsen til at accelerere. Teori 3Frastødning skubber til universets grænserEn ny teori udskifter mørk energi med et andet stof i forklaringen af, hvorfor universet udvider sig stadigt hurtigere. Ifølge teorien blev to typer stof skabt ved big bang: antistof og almindeligt stof. Stofferne blev allerede adskilt efter ét sekund, fordi partiklerne frastøder hinanden. Stoffet gik sammen i galakser (øverst), og antistoffet dannede antigalakser(nederst), som aldrig vil samles, fordi mødet ville føre til kollaps. Frastødningen imellem dem driver universets accelererende udvidelse – uden behov for mørk energi. BEVIS: Siden 2011 har en detektor på rumstationen jagtet antikulstof og tungere antiatomer, som kun kan være dannet i antistjerner i antigalakser. Universets mørke er teoretisk lappeløsning Opfindelsen af mørk masse og mørk energi var enorme korrektioner af kosmologien: tilsammen udgør de 95 procent af universet. En så omfattende påstand kræver beviser. Hverken astronomer eller fysikere har imidlertid kunnet kaste lys over universets mørke side. Derfor er flere forskerne nu ved at forkaste ideen som et teoretisk vildspor og i stedet sætte deres lid til andre forklaringsmodeller. Den mest radikale af de nye teorier er MOND, som kommer fra den israelske forsker Mordehai Milgrom. Han mener, at universets slet ikke indeholder en ukendt mørk masse. Ifølge ham skyldes forklaringsproblemet med galaksernes hurtige rotation i stedet en fejl i Newtons tyngdelov. Milgrom mener, at tyngdekraftens styrke ikke falder lige så meget over store afstande, som teorien forudsiger. Ifølge MOND gælder teorien i små systemer som fx Solsystemet, men i store strukturer som en galakse med en udstrækning på 100.000 lysår gælder Newtons tyngdelov kun ud til et vist punkt. Herfra falder tyngdekraftens styrke ikke længere lige så meget over afstand, som Newtons forudsagde, og derfor er tyngdekraften fra den store mængde stjerner og gasskyerne i galaksernes centrum alligevel tilstrækkelig masse til at fastholde de yderste stjerner i deres baner. Mange forskere afviste først Milgroms teori, fordi den ikke forklarer, hvorfor tyngdekraften opfører sig anderledes end hidtil troet, og hans ændrede tyngdelov ikke indeholder en beskrivelse af universets udvikling hele vejen fra Big Bang. Men nu har den amerikanske astronom Stacy McGaughs observationer af 153 galakser givet MOND vind i sejlene: Teorien passer perfekt på galaksernes opførsel og kan forklare deres rotation uden behov for mørkt stof. Teori 4Accelererende udvidelse er et synsbedragDen traditionelle kosmologi fortæller, at mørk energi fik universets udvidelse til at accelerere for cirka seks milliarder år siden. Fysikerne bag en ny teori mener dog, at hverken mørk energi eller accelererende udvidelse overhovedet eksisterer. Ifølge klassisk astronomi har universet en såkaldt flad geometri – en ensartethed – som gør, at parallelle lysstråler altid forbliver parallelle. Teorien betyder, at strålerne ikke vil krydse hinanden eller spredes, selvom lyset bevæger sig gennem hele universet. Men ifølge den nye teori ændrede universets geometri sig for seks milliarder år siden. Stof var blevet samlet i galaksehobe rundt om store tomme rum, så massen i universet var meget ujævnt fordelt. Det krummede rummet på en måde, som begyndte at sprede de parallelle lysstråler over store afstande. Derfor ser nutidens univers større ud, end det i virkeligheden er. BEVIS: Underbygning af den nye teori kræver en detaljeret kortlægning af rummets udvidelse gennem universets historie. Astronomernes bedste værktøj bliver satellitten Euclid, som opsendes i 2020. Mørk energi er en regnefejl Også universets største bestanddel – mørk energi – er udsat, når fysikere og astronomer reviderer den moderne kosmologi. En af de spirerende teorier siger, at behovet for mørk energi til at drive universets udvidelse skyldes simple regnefejl. Relativitetsteoriens ligninger er så komplicerede, at forskerne er nødt til at bruge forsimplinger i deres arbejde. Men simplificeringerne kan skabe store afvigelser i resultaterne, når beregningerne føres tilstrækkeligt langt ud. Forskere fra Eötvös Loránd-universitetet mener, at den mørke energi er en teoretisk lappeløsning, som netop er et resultat af de forsimplede beregninger. De har selv arbejdet med en simplificering, som får universets accelererende udvidelse til at fungere uden brug af mørk energi. Derfor mener de, at kraften er det pure opspind. Teori 5Universet har en aktiv skyggeverdenFysikernes manglende succes i jagten på mørkt stof skyldes måske, at de leder efter en forkert type partikler. Mørk masse skulle være partikler, som ingen ladning har. Derfor reagerer de kun med andre partikler gennem tyngdekraften. Men universets mørke kan i stedet udgøres af en usynlig skyggeside, der internt opfører sig præcis som synligt stof, og også reagerer via tyngdekraften. BEVIS: Skyggefotoner kan måske opstå i forsøg ved at skyde elektroner ind i metal. Ifølge teorien vil de lynhurtigt henfalde til par af elektroner og positroner. Skyggestof skal ligge i en skive omkring stjernerne, hvilket passer med nye observationer. Skyggepartikler har modsat mørkt stof en ladning, der ligner almindelige partiklers. De findes i tunge og lette udgaver, som svarer til protoner og elektroner. Partiklerne kan gå sammen og danne skyggeatomer. skyggeatomer. Skyggepartikler og -atomer kan påvirke hinanden ved at udveksle lys på samme måde som synlige partikler og atomer. Udveksling af skyggefotoner spreder stoffet ud til hele universet. Afgørelsens time er nær I øjeblikket tror de fleste kosmologer, astronomer og fysikere stadig på teorierne om mørkt stof og mørk energi, og de arbejder på højtryk for at bevise deres eksistens. Men hvis ikke forskerne har resultater at fremvise inden for de næste år, er de tvunget til endegyldigt at indse, at de har brugt årtier på at jagte noget, der slet ikke findes. Så må de i stedet kaste sig over de mange spirende, alternative teorier til at forklare universets mystiske opførsel. Sorte huller kaster opI 50 år har det været den gængse opfattelse, at intet kan undslippe et sort hul, når det først har krydset begivenhedshorisontens mur af energi. Men måske er det forkert. Sorte huller opsluger tilsyneladende ikke kun alt omkring dem, de spytter også tingene ud igen.Publiceret i Ill.Vid. d. 31.05.22 Af Mikkel Meister Hvad sker der, hvis du falder ned i et sort hul? Du vil dø, det er sikkert og vist – men hvordan? Bliver du strakt ud til en lang spaghetti og opslugt partikel for partikel? Spytter det sorte hul noget af dig ud undervejs i måltidet? Eller sker der noget helt tredje? Et af universets mest gådefulde fænomener har optaget forskerne i et århundrede og skabt videnskabelig strid mellem verdensberømte fysikere som Albert Einstein, Niels Bohr og Stephen Hawking.Nu har spørgsmålet om, hvad der egentlig sker ved kanten til sorte hullers indre, den såkaldte begivenhedshorisont, fået ny næring takket være fysikere fra bl.a. universiteterne Princeton og University of California, Santa Barbara.Firewallteorien bygger på, at alt der nærmer sig et sort hul møder en mur af energi ved den såkaldte begivenhedshorisont. Forskerne har formået at bygge bro imellem Einsteins relativitetsteori og Hawkings pointer om kvantemekanik ved at se nærmere på teorier for ormehuller. Herunder hvordan partikler indeni sorte huller kan være sammenfiltret med partikler udenfor. Teorien bygger videre på den såkaldte firewallteori fra 2012, der forklarer, at alt, der nærmer sig et sort hul, møder en mur af energi ved den såkaldte begivenhedshorisont. Her vil en usynlig koncentration af partikler få personen eller rumskibet til "at brænde op" og forkulle til aske. Men den teori havde store mangler, og derfor har forskerne nu opdateret den. Vi mangler en teori om alting At rejse ind i et sort hul virker fjernt fra vores hverdag, men tankeeksperimentet er et af fysikernes allervigtigste, fordi sorte huller pga. deres ekstreme væsen udgør selve kampzonen mellem de to dominerende strømninger i fysikken – relativitetsteorien og kvantemekanikken. Dem har fysikerne kæmpet for at forene i omkring 100 år. Fysikerne taler netop om paradokser, for der er masser af konflikter mellem både at overholde kvantemekanikkens principper og relativitetsteorien. Albert Einsteins relativitetsteori forklarer, at sorte huller er så ekstreme, at de pga. deres uendelig høje massetæthed ikke lader noget undslippe, heller ikke lys. Men i 1974 foreslog Stephen Hawking, at sorte huller ikke æder alt, de udsender bl.a. kvantepartikler. Den teori er i dag bredt anerkendt, og partiklerne, der undslipper, blev døbt hawkingstråling. Einstein: Intet undslipper det sorte hulI Einsteins relativitetsteori undslipper intet – heller ikke lys – et sort hul. Et sort hul opstår, når en genstand bliver presset nok sammen. Hvis Jorden fx blev presset til en kugle med en radius på 8,7 mm, ville Jorden blive til et sort hul.Hawkings teori er baseret på kvantemekanikkens love. Ved det sorte huls begivenhedshorisont kan partikler og antipartikler blive revet fra hinanden, hvorefter den ene del opsluges, og den anden frigives som stråling. Forskere: Ormehuller kan forene kvantemekanikken og relativitetsteorienEt nyt paradoks, firewall-paradokset, siger, at partikler kan splittes ved begivenhedshorisonten, uden at fysikkens love også bliver det. Når partiklerne bliver flået fra hinanden, dannes der enorme mængder energi, en firewall, omkring det sorte hul.En af Hawkings egne studerende, fysikeren Don Page, viste i sin tid, at partiklen på vej væk fra det sorte hul nødvendigvis må være sammenfiltret, såkaldt entanglement. Der er altså en forbindelse imellem den hawkingstråling, der har forladt det sorte hul, og den del, der er blevet opslugt af det sorte hul. Einstein skabte den specielle og den generelle relativitetsteori i 1905 og 1915 og er en af de tidlige hovedpersoner i teorien om sorte huller. Parallelt udviklede fysikere som Niels Bohr og Erwin Schrödinger kvantemekanikken. De to teorier kom til at dominere fysikken, men på hver deres måde. En af Einsteins store indsigter med den generelle relativitetsteori var, at planeter og stjerners masse afbøjer rum-tiden som en bowlingkugle, der lægges på et udstrakt lagen og tynger det ned i midten. Det er det, vi oplever som tyngdekraft. I den modsatte ende beskriver kvantemekanikken de mindste bestanddele i verden, fx atomkerner, fotoner og elektroner. De opfører sig langt mere mystisk, end selv den mest kreativt tænkende fysiker kunne forestille sig. Et eksempel er den såkaldte superposition, hvor partikler er to forskellige steder på samme tid. To partikler kan også være en slags spejlinger af hinanden, selvom de er fysisk adskilt af enorme kosmiske afstande – altså netop entanglement eller sammenfiltring. Einstein og HawkingAlbert Einstein og Stephen Hawking har med knap 70 års mellemrum lanceret hver deres teorier om sorte huller. I manglen på en "teori om alting" bliver begge teoretiske fysikeres teorier stadig brugt den dag i dag.Siden 1920'erne har fysikerne kæmpet med at samle relativitetsteorien og teorien om kvantemekanik i én teori om kvantegravitation, der favner alt, i stedet for to adskilte teorier, der virker hver for sig. Selvom Einstein bidrog betydeligt til udviklingen af kvantemekanikken, var han alligevel skeptisk over for flere af kvantemekanikkens egenskaber, der da heller ikke virker logiske set med vores hverdagsbriller – bl.a. sammenfiltring, som han kaldte "spøgelsesagtig". Ormehuller del af løsningen I løbet af det 20. århundrede udgør sorte huller selve frontlinjen mellem relativitetsteorien og kvantemekanikken. De mystiske kosmiske fænomener presser både tyngdekraften og kvantemekanikken til det yderste. Her blev Stephen Hawkings black hole information paradox fra 1974 en vigtig milepæl. I paradokset undersøger Hawking sammenfiltrede "partikelpar", dvs. partikler, der altså trods fysisk afstand stadig har forbindelse til hinanden, ved et sort huls point of no return også kendt som begivenhedshorisonten. Sorte huller føder kæmpeplaneterSolsystemer med flere sole. En zombieplaneter i kredsløb om døde stjerner. Og sågar planeter dannet af sorte huller. Ingen fremmede planetsystemer ligner vores eget, og det får nu astronomerne til at spørge: Er Solsystemet en undtagelse i universet?De kvantemekaniske partikelpar står altså med "et ben" på hver side af selve begivenhedshorisonten. De to partikler vil blive revet fra hinanden – og den ene opslugt af det sorte hul, mens den anden undslipper som såkaldt hawkingstråling. Deraf paradokset, fordi det sorte hul med tiden ifølge kvantemekanikken "fordamper" og dermed efterlader den undslupne partikel i kvantemekanisk sammenfiltring med – ingenting. Teorierne om, hvad der sker, når vi nærmer os et sort hul, er forskellige. Få Hawkings og Einsteins teorier forklaret her. Men det er lykkedes forskerne at bringe Einstein og Hawking – og dermed relativitetsteorien og kvantemekanikken – nærmere hinanden. Ormehuller, som kan anses for at være en slags tunneller mellem to genstande i universet – fx sorte huller – er nemlig ikke i strid med relativitetsteorien. Og forskerne har de senere år fundet ud af, at kvantemekanikkens sammenfiltring og ormehuller kan være ét og samme fænomen, men blot beskrevet med to forskellige teorier. Firewallteori er et vejskiltFirewallteorien har tilsvarende kunnet hjælpe forskerne videre. Det mener den teoretiske fysiker Ahmed Almheiri, der er en af forskerne bag firewall-paradokset og har sin daglige gang ved Princeton Institute for Advanced Study, hvor også Albert Einstein forskede i årene 1933-55."Firewall-paradokset siger, at en partikel på ydersiden af begivenhedshorisonten kun kan være sammenfiltret med en partikel langt væk i strålingen (fra det sorte hul, red.), men også kun kan være sammenfiltret med sin partner inde i det sorte hul," siger Ahmed Almheiri om teorien, som han formulerede sammen med kolleger i 2012 og tilføjer: "Firewall-paradokset er et vejskilt, der peger i retning af vores uvidenhed om sorte hullers sande natur. Vores nyeste forskning tyder på, at selve rum-tidens natur – og hvad der er tæt på hvad – i høj grad er afhængig af sammenfiltringen mellem forskellige dele af rum-tiden. På den måde er det sorte huls indre i en forstand "tæt" på den stråling, som ellers er langt væk fra det sorte hul," siger Ahmed Almheiri. Ormehuller er universets tunnellerUd af Einsteins relativitetsteori kommer teorien om ormehuller – et sort hul, der skaber en tunnel til et andet sted i universet eller et helt andet univers.Tunnel skaber genvej Ifølge Einstein er ormehuller genveje igennem den firedimensionelle rum-tid, som forbinder to adskilte områder af universet med en genvej. Den grønne pil illustrerer den noget længere vej, et rumskib normalt ville skulle rejse igennem rummet. Ormehuller kan forklare sammenfiltring Ifølge kvantemekanikken kan sorte huller være forbundne igennem ormehuller. Teorien har flere paradokser, men søger at forklare, hvordan partikler og antipartikler stadig kan være sammenfiltrede og dermed forbundne. Så hvad betyder det for oplevelsen af at rejse ind i et sort hul og hele vejen ind til dets kerne kaldet singulariteten? En astronaut ombord på et rumskib bliver alligevel ikke brændt i stykker af en mur af ild ved begivenhedshorisonten, som paradokset oprindeligt forudsagde, forklarer Almheiri. Løsningen af firewall-paradokset peger til gengæld på, at der ikke er nogen konflikt med Einsteins opfattelse. I stedet for et glohedt endeligt vil rumskibet og astronauten ikke bemærke noget særligt, før begivenhedshorisonten passeres, og han og rumskibet langsomt bliver strakt ud som en spaghetti på vej mod singulariteten. I dag ved vi, at sorte huller er virkelige objekter, og at det sandsynligvis myldrer med dem i universet. Det blev bl.a. bekræftet med et historisk billede fra 2019 af et sort hul i galaksen Messier 87. Det sorte hul kan ikke ses, fordi det opsluger lyset, ligesom Einstein forudsagde. Med otte radioteleskoper placeret forskellige steder på kloden lykkedes det forskere at tage det første billede af et sort hul. Billedet blev offentliggjort i 2019. I centrum af vores egen galakse mener astronomerne fx, at der gemmer sig et gigantisk sort hul kaldet Sagittarius A*, som vejer omkring 4 millioner gange så meget som Solen. Hvorvidt fysikerne med tiden vil kunne påvise, om vi bliver brændt, strakt eller splittet ad, når vi suges ind i et sort hul, er dog stadig usikkert. "Det er nok lidt af et long shot. Selvom vi finder et sort hul, der er tæt nok på os til at udføre eksperimenter på, vil de være så komplekse, at det vil tage mindst universets levetid at føre dem ud i livet," siger Ahmed Almheiri. Artiklen blev udgivet første gang i 2021. Astronomer har opdaget universets mest lyse objektEn kvasar, der skinner 500.000 milliarder gange stærkere end Solen, anses som det mest lyse objekt i universet.Astronomer har observeret, hvad der menes at være det lyseste objekt i universitet. Objektet, der er en såkaldt kvasar, indeholder et sort hul i midten og skinner 500.000 milliarder gange stærkere end Solen og har en masse, der er 17 milliarder gange større. Det skriver European Southern Observatory i en pressemeddelelse. Kvasaren vokser desuden så hurtigt, at den sluger det, der svarer til en sol om dagen. Objektet har fået navnet J0529-4351. Jens Peter Uldall Fynbo, astrofysiker og professor ved Niels Bohr Instituttet, siger, at man ved, at der inde i alle galakser befinder sig sorte huller. Hullet i vores egen galakse - Mælkevejen - vejer fire millioner solmasser. "Når der falder noget ned i dem en gang imellem, skal man bare forestille sig et dybt hul, fordi tyngdekraften er enorm intens," siger Jens Fynbo. Den energi, man får ved at falde ned i et dybt hul, kan man få en brøkdel - omkring 20 procent - til at stråle væk. Det er den stråling, man kan observere, og ikke selve det sorte hul, lyder det. "Hvis man bare falder direkte ned i et sort hul, så kommer der ikke noget ud, men falder man lidt ved siden af, så ligger der en skive af stof, som ligger og kører rundt, inden det falder ned i det sorte hul." Det, som falder ned, men ikke helt rammer, bliver ved bevægelse lavet om til stråling. "Det bliver meget varmt, og så lyser det. Det er noget gas, som ligger tæt på det sorte hul," siger Jens Fynbo. Han tilføjer, at alle kvasarer er sorte huller, men ikke alle sorte huller er kvasarer. "Jo større det sorte hul er, jo mere fart har de ting, der falder ned i det, og så lyser det mere," siger astrofysikeren. De slukker igenMan ved ikke ret meget om, hvordan det udvikler sig, da objekter i universet udvikler sig langsomt sammenlignet med vores tidsskala, lyder det."Det er ikke sådan, at vi kan se alverdens ændringer, men ud fra statistiske argumenter kan man anslå, hvor mange år ad gangen kvasarerne er tændte." "Når de er aktive, stråler de i ti millioner år, og så slukker de igen, fordi der ikke falder noget ned i dem. Og så kan de blive aktive igen." Universets fyrtårne overstråler alt Når sorte huller grådigt mæsker sig i glohed gas, stråler enorme projektører på tværs af universet. Hvis man har et ønske om at se kvasaren på himlen, kommer Jens Fynbo med en nedslående melding. "Den står et eller andet sted på den sydlige himmel, så vi kan ikke se den fra Danmark," siger han og tilføjer, at man skal se igennem en halv meter lang amatørkikkert og tage en tur til De Kanariske Øer, før kvasaren dukker op. Det sorte hul vejer en hel del, men det er meget småt sammenlignet med resten af den galakse, kvasaren befinder sig i. Så hvis man tager et billede af den, "ligner det bare en prik". Langt fra JordenKvasaren er så langt fra jorden, at det tog 12 milliarder lysår for lyset at nå os.Objektet blev i første omgang opdaget under en himmelundersøgelse i 1980, men blev betragtet som en stjerne, inden det sidste år blev identificeret som en kvasar. Studiet om objektet, som er lavet af astronomer ved Australian National University, blev mandag bragt i tidsskriftet Nature Astronomy. |
|
