Albert Einstein forutsa svarte hull for mer enn hundre år siden – men likevel vet astronomer fortsatt overraskende lite om dem.
Nå har astronomer imidlertid for første gang observert lys som stammer fra kilder som ligger bak et supertungt svart hull.
Oppdagelsen bekrefter at svarte hull har så stor tyngdekraft at de kan bøye lys rundt seg, akkurat som Einstein beskrev i sin generelle relativitetsteori.
Svart hull bøyer romtiden
Lys som strømmer inn i et svart hull, kan ikke slippe unna igjen.
Når de svarte hullene med sin ekstreme massetiltrekningskraft suger til seg all slags materie, sender de ut et kraftig lys i form av røntgenstråler som kan ses som en såkalt korona rundt hullet.
Da astronomer ved Stanford University rettet ESAs XMM-Newton og Nasas NuSTAR-teleskop mot det svarte hullet i midten av spiralgalaksen I Zwicky 1, observerte de røntgenstrålingen fra koronaen.
Men de oppdaget også andre, mindre utbrudd av røntgenstråler som hadde en annen farge og dermed ikke kunne stamme fra samme kilde.
Ifølge forskernes beregninger må lyset være et ekko som stammer fra den motsatte siden av det svarte hullet, og som burde være usynlig fra jorden.
Lys-ekko forteller om svarte hulls bakside
En uregelmessighet i reflektert røntgenstråling har satt astronomer på sporet av lys fra den skjulte siden av svarte hull.
Svart hull skaper ekstreme forhold
En glovarm, roterende skive av gass og annen materie danner seg rundt et svart hull.
Magnetfelt danner røntgenstråler
Temperaturen i skiven skaper et magnetfelt – koronaen – med feltlinjer som strekker seg 60 millioner kilometer og danner frie elektroner og senere utbrudd av røntgenstråling.
Refleksjon stemmer ikke
Røntgenstrålingen blir reflektert og kan observeres i skiven. Astronomer oppdaget røntgenstråling som ikke kunne stamme fra synlige utbrudd, men i stedet er refleksjoner fra det svarte hullets bakside.
Dermed kan forskerne konkludere med at de svarte hullene bøyer lyset rundt seg og former selve romtiden – sammensmeltingen av de tre romlige dimensjonene og tiden – og samtidig bekrefte enda en av Einsteins forutsigelser.
Oppdagelsen er offentliggjort i tidsskriftet Nature.
Nytt teleskop skal undersøke galaksers opprinnelse
Nå som astronomer har fått et glimt av lyset fra den motsatte siden av et svart hull, kan de få mer informasjon om hvordan materie blir sugd inn.
Det øker forståelsen av svarte hull – hvordan de vokser, hvordan de tar opp og frigir energi, og til sjuende og sist hvordan de påvirker opprinnelsen til galakser som vår egen, Melkeveien.
Fra 2031 skal ESAs romteleskop Athena gi oss enda mer informasjon om de svarte hullenes røntgenstråling.