Hubble Image: Black Hole Blows Bubbles från Galaxy NGC 4438

Vi har alla fått höra att ingenting kan undkomma ett svart hål, inte ens ljus. Våra lärare berättade så, våra böcker berättade för oss det och nu talar till och med dokumentärer om svarta hål; påpekar alltid för oss att även ljus kommer att sugas in i svarta hål .

Grundförutsättningen för ett svart hål är ganska enkelt. En gigantisk stjärna bygger upp så mycket massa att den bokstavligen sugs in i sig själv av den stora tyngdkraften den producerar. Vi vet alla på elementär nivå hur tyngdkraften fungerar. Så det är lätt att förstå varför föremål som passerar sugs in i svarta hål. Å andra sidan har vi alltid lärt oss att ljus inte är viktigt och därför inte påverkas av allvar. Jorden har trots allt tyngdkraften, och ändå om du sätter på en ficklampa faller ljuset så småningom inte till marken. Så vad gör svarta hål så speciella att deras tyngdkraft kan suga in ljuset och aldrig släppa det?

Svarta hål och rymdtid

För att förstå varför ljus sugs in i svarta hål är det först viktigt att förstå några speciella egenskaper hos det svarta hålet.

Som ni kanske vet, har allt med massa allvar. Ju mer massa ett objekt har, desto mer tyngd har det. Det är därför planeterna kretsar kring solen och inte tvärtom. Men till skillnad från vad du kanske tror, ​​är tyngdkraften inte den viktigaste komponenten i ett svart håls förmåga att fånga ljus. Den verkliga synderen är massan av ett svart hål och dess effekter på rymdtiden. (Kallas också rymdtid eller rymdtid)

Allt som har massor får rymdtiden att böjas. Mer massa skapar en större krökning i rymden. För att förklara, föreställ dig en tom trampolin som sitter i din trädgård. Det här är hur utrymmetiden skulle se ut om det inte fanns någon massa för att snedvrida den, förutom att utrymmet har tre dimensioner, inte bara två. Sätt nu en bowlingboll på toppen av trampolinen. Den tunga bollen skapar en snedvridning i din trampolin. Denna snedvridning är exakt vad som händer i rymden varhelst massa kan hittas. För att göra saker mycket mer komplicerade tar svarta hål detta till det yttersta. Vid händelsen horisonten för ett svart hål, böjer rymdtiden faktiskt in sig själv!

Det kortaste avståndet mellan Seattle och London är inte en rak linje

Det kortaste avståndet mellan två poäng

Som regel kommer ljus alltid att resa det kortaste avståndet mellan två punkter. Här är en mind-bender för dig: Det kortaste avståndet mellan två punkter är inte alltid en rak linje. Ja, dina grundlärare ljög för dig. Ta det hem, tugga på det ett tag.

Sanningen är att den raka linjeteorin bara fungerar i tvådimensionellt utrymme, t.ex. på ett papper. På en krökt yta är detta inte fallet. Exempel på verkliga liv används faktiskt dagligen. Om du tittar på figuren till höger, är det här tomten för en flygflygning utan resurser från Seattle till London. Man skulle normalt anta att denna flygning bara skulle korsa USA som passerar genom Maine och sedan över Atlanten. Eftersom jorden är sfärisk, skulle dock den vägen faktiskt vara mycket längre än den avbildade vägen. (Kolla in andra flygvägar här) Detta kallas luftfarten som den stora cirkeln.

Svarta hål och ljus

Nu när du är beväpnad med nödvändig information om hur ljuset rör sig och hur svarta hål böjer sig i rymden kan du börja förstå varför ljuset sugs in i svarta hål. Precis som ett plan som använder jordens krökning för att färdas mellan två punkter, kommer ljuset att följa krökningen av en skev rymdtid för att komma från ursprung till destination. Detta kan ses när ljus passerar förbi ett massivt objekt. Ljuset verkar böjas. Men tvärtom, det är rymdtiden som böjer sig, inte ljuset.

När ljuset sträcker sig in i ett svart hål kommer det så småningom att träffa händelseshorisonten, och när rymdtiden fortsätter att böjas i sig själv; ljuset kommer att följa. Så verkligen kommer ljus aldrig att sugas in i svarta hål. Istället följer ljus helt enkelt sitt normala beteende och reser direkt in i svarta hål på egen hand!

När ett föremål faller i ett svart hål, vad tror du händer?

  • Det transporteras till ett alternativt universum på andra sidan av det svarta hålet.
  • Den krossas till otänkbart tät materia.
  • Allt sträcks in i en spagettilignande sträng medan du reser genom snedvriden rymdtid.
  • jag vet inte. Svaret ligger utanför den nuvarande omfattningen av mänsklig förståelse.
  • Ett nyfött barn dyker upp 9 månader senare.
Se resultat