16 januari, 2010

Hur kan man upptäcka svarta hål?



Man skulle ju kunna tänka sig att det är väldigt svårt att hitta svarta hål eftersom de inte sänder iväg något synligt ljus. Dock sänder de iväg otroligt stora mängder röntgenstrålning, och med ett radioteleskop är detta lätt att finna. Röntgenstrålningen kommer främst från gasen som virvlar runt det svarta hålet. När dessa moln gnids mot varandra uppgår dess temperatur till extrema höjder, vilket ger alla möjliga sorters strålning. Man kan även se hur svarta hål stjäl gas av stjärnor(se t h).
Så, hur skiljer man då strålningen som sänds ut från de svarta hålen från strålningen från explosioner, kollisioner eller andra kraftfulla himlakroppar i universum? Jo, om materia krockar med ett föremål utan händelsehorisont (en vanlig kropp), så ser vi ljuset från kollisionen, eftersom det inte sträcks ut utan fortsätter ut i rymden i form av vågor. Om materia kolliderar med ett svart hål, som ju har händelsehorisont, lyckas inte strålningen ta sig bort därifrån. Om man följer en väntad kollision i rymden, och endast lyckas se en bråkdel av den förväntade frigjorda energin, kan man anta att materien kolliderat med ett svart hål.
Simulering av hur ett svart hål hade böjt ljuset från Vintergatan.
Som ni märker är alla dessa tillvägagångssätten endast gångbara så länge det svarta hålet samverkar med materia. Om ett svart hål är helt själv i rymden, är det alltså mycket svårt att upptäcka dem. Det kan även vara så att det svarta hålet har en galax av mörk materia, och då kan vi inte se den heller.
Ett annat sätt att upptäcka de svarta hålen, är om en himlakropp passerar förbi det svarta hålet. Gravitationen från det svarta hålet böjer då strålningen och ljuset från himlakroppen (se t h). Detta fenomen kallas en gravitationslins, och det är det vanligaste sättet att upptäcka svart hål.

Om man hittar ett ställe i universum som innehåller otroligt mycket massa, är det troligt att där finns ett svart hål. Massan kan beräknas via undersökningar av himlakroppars hastighet i närheten av stället. Exempel på sådana ställen är centrum av galaxer, vilket jag utvecklar i stycket ”Svarta hål i galaxers mitt”.

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar