Lyset bremser ikke - retningen «ut» forsvinner
Det vanlige bildet er dette: For å slippe unna jorden trenger du en fart på rundt 11 kilometer i sekundet, og jo tyngre et legeme er, desto mer trenger du. Det virker som om terskelen ved et svart hull bare er høyere enn lyshastigheten - og ingenting beveger seg raskere enn lys. Svaret er riktig, men begrunnelsen er det ikke: Lyset akselererer ikke og taper ikke et kappløp.
Lyshastigheten er alltid den samme. Det som endrer seg, er selve romtiden: Masse krummer den, og en lysstråle følger den retteste av de tilgjengelige banene - omtrent som et fly flyr «rett fram», men tegner en bue på kartet. Nær solen er denne avbøyningen liten, men den er målt mange ganger.
Nær et svart hull når krummingen grensen. Like over horisonten slipper en stråle som er rettet rett opp, fortsatt ut, mens en som sendes skrått, stiger, bøyer av og faller tilbake. Jo nærmere horisonten, desto smalere blir denne fluktkjeglen; på selve horisonten klapper den sammen. Nedenfor finnes det ikke én eneste retning som fører bort.
Stiger ikke høyere
Høyden lysstrålen når ved hendelseshorisonten
Hva er det da som lyser på bilder av svarte hull?
I 2019 viste man det første bildet av omgivelsene til et supermassivt svart hull - i galaksen M87. Det er ikke hullet som lyser, men den glovarme gassen rundt det; en del av den lyse ringen er stråler som har bøyd rundt hullet i en bue og likevel nådd fram til oss. Den mørke flekken i midten er merkbart større enn selve horisonten: Stråler som passerer i nærheten, bøyes også innover.
Det finnes også en overgangssone. Lys som sendes ut nesten helt ved grensen, når oss, men strukket ut: Bølgelengden øker, og fotonene kommer stadig sjeldnere. En lommelykt som ble sluppet inn, ville utenfra ikke slukne med én gang - den ville bli rødere og svakere, til den forsvant helt.
Der bildet av svarte hull vanligvis sprekker
Oftest er det ordet «suger inn» som står i veien. På avstand trekker et svart hull til seg akkurat som ethvert legeme med samme masse: Hvis solen plutselig ble et svart hull, ville planetenes baner ikke ha flyttet seg - det ville bare blitt mørkt og kaldt. Det spesielle skjer først helt nær horisonten.
- Sjekk ordet «fart»: Ved horisonten beveger lyset seg akkurat like raskt som her.
- Sjekk ordet «vegg»: Horisonten er en grense, ikke en overflate, så det er ingenting å treffe.
- Sjekk ordet «lyser»: På bilder er det gassen rundt som lyser, ingenting kommer fra bortenfor horisonten.
- Sjekk ordet «suger inn»: På avstand trekker hullet som en stjerne med samme masse.
Hvorfor kan ikke lys slippe ut fra bortenfor hendelseshorisonten?
Hva ser ut som en lys ring på bilder av et svart hull?
Kilder
- Mekanismen beskrives av den generelle relativitetsteorien: Schwarzschild-løsningen (1916) og begrepet hendelseshorisont. Det første bildet av omgivelsene til det svarte hullet i galaksen M87 - Event Horizon Telescope-samarbeidet, 2019
Neste i serien «Sorte hull»
2 artikler i sin helhet på nettstedet, 3 til i appen
