DA
Hent appenHent appen

Hvorfor lys ikke slipper ud af et sort hul

Miqos redaktion · 1 kilde

Lyset bremser ikke - retningen "udad" forsvinder

Den velkendte forestilling er sådan: For at slippe væk fra Jorden skal du have en hastighed på omkring 11 kilometer i sekundet, og jo tungere et legeme er, desto mere skal der til. Det virker, som om grænsen ved et sort hul bare ligger over lysets hastighed - og intet bevæger sig hurtigere end lyset. Svaret er rigtigt, men årsagen er det ikke: Lyset accelererer ikke og taber ikke et kapløb.

Lysets hastighed er altid den samme. Det, der ændrer sig, er selve rumtiden: Masse krummer den, og en lysstråle følger den mest lige af de mulige baner - lidt ligesom et fly flyver "ligeud", men tegner en bue på et kort. Nær Solen er denne afbøjning mikroskopisk, men den er målt mange gange.

Nær et sort hul når krumningen sin grænse. Lige over horisonten kan en stråle, der peger lodret opad, stadig slippe væk, mens en stråle i en vinkel stiger, bøjer af og falder tilbage. Jo tættere på horisonten, desto smallere bliver denne udslipskegle; ved selve horisonten klapper den sammen. Nedenfor findes der ikke én eneste retning, der fører væk.

Stiger ikke højere

Lysglimt ved horisontenVender tilbage indad

Højden, som strålen når op til ved begivenhedshorisonten

Hvad lyser så på billeder af sorte huller

I 2019 viste man det første billede af omgivelserne omkring et supermassivt sort hul - i galaksen M87. Det er ikke hullet, der lyser, men den glødende gas omkring det; en del af den lyse ring er stråler, der har bøjet rundt om hullet i en bue og alligevel nået frem til os. Den mørke plet i midten er mærkbart større end selve horisonten: Stråler, der passerer tæt forbi, bøjer også indad.

Der er også en overgangszone. Lys, der udsendes næsten helt ved grænsen, når os, men strakt ud: Bølgelængden vokser, og fotonerne kommer stadig sjældnere. Set udefra ville en lommelygte, der blev tabt ind, ikke slukke med det samme - den ville blive rødere og svagere, indtil den forsvandt helt.

Hvor forestillingen om et sort hul ofte går galt

Oftest er det ordet "suger", der spænder ben. På afstand tiltrækker et sort hul præcis som ethvert legeme med samme masse: Hvis Solen pludselig blev til et sort hul, ville planeternes baner ikke flytte sig - der ville bare blive mørkt og koldt. Det særlige sker først helt tæt ved horisonten.

  • Tjek ordet "hastighed": Ved horisonten bevæger lyset sig lige så hurtigt som her.
  • Tjek ordet "væg": Horisonten er en grænse, ikke en overflade, så der er intet at ramme.
  • Tjek ordet "lyser": På billederne lyser gassen omkring hullet, intet kommer fra bag horisonten.
  • Tjek ordet "suger": På afstand trækker hullet som en stjerne med samme masse.
Test dig selv1 / 2

Hvorfor kan lys ikke slippe ud bag begivenhedshorisonten?

Kilder

  1. Mekanismen beskrives af den almene relativitetsteori: Schwarzschild-løsningen (1916) og begrebet begivenhedshorisont. Det første billede af omgivelserne omkring det sorte hul i galaksen M87 blev skabt af Event Horizon Telescope-samarbejdet i 2019

Næste i serien »Sorte huller«

2 artikler i fuld længde på siden, 3 mere i appen

Alle artikler

3 artikler mere fra serien ligger i appen

De ligger under »Rummet → Sorte huller«. Gratis.

Quiz · 12 spørgsmålHvor godt kender du »Sorte huller«?