Innehåll
Svarta hål är de mest täta föremålen i universum. På grund av deras täthet bildar de extremt kraftfulla gravitationsfält. Svarta hål absorberar allt omgivande material och energi inom en viss närhet. Av denna anledning avger dessa himmelsföremål inget ljus och har därför ingen färg. Astronomer kan dock upptäcka dem genom att övervaka egenskaperna hos materialen och energin som omger dem.
Elektromagnetisk strålning
Det elektromagnetiska spektrumet beskriver intervallet med våglängder och frekvenser för olika typer av strålning. Röntgenstrålar, radiovågor och synligt ljus är bland de många typer av strålning som finns på detta spektrum. Du upplever färgfenomenet när elektromagnetisk strålning med vissa våglängder når dina ögon. Elektromagnetisk strålning reser snabbare än någonting i universum. Den reser med nästan 300 miljoner meter per sekund (över 186 000 miles per sekund). Ändå påverkar gravitationen elektromagnetisk strålning. Inte ens elektromagnetisk strålning kan undkomma ett svart håls gravitationskraft. Därför kan du faktiskt inte se någonting när du tittar på ett svart hål. Inget ljus, synligt eller på annat sätt, släpps ut från själva det svarta hålet.
Händelsens horisont
Händelseshorisonten beskriver den punkt där tyngdkraften som utövas av ett svart hål är tillräckligt stark för att ingenting kan undkomma den. Eftersom gravitationskraften som utövas av ett föremål minskar längre bort från föremålet, kan materien undkomma en svart hålens tyngdkraft i området utanför händelseshorisonten. Även om objekt inuti händelseshorisonten aldrig kan ses, kommer observatörer kunna se föremål utanför händelseshorisonten.
Rödförskjutning
När astronomiska kroppar rör sig bort från observatören, verkar de röda i färg. Denna rödförskjutning händer på grund av att hastigheten med vilken de rör sig bort från observatören sträcker våglängden för synligt ljus som utsänds av objektet. Detta ljus förskjuts mot den röda änden av det elektromagnetiska spektrumet, som kännetecknas av längre våglängder. När objekt rör sig mot ett svart håls händelseshorisont upplever de en oändlig rödförskjutning. Därför verkar de rödare i färg för en iakttagare tills de blir för svaga för att se.
Accretion och röntgenstrålar
När materien närmar sig ett svart hål rör sig det i en form som kallas en ackretionsskiva. I allmänhet bildas dessa skivor på grund av interaktioner mellan materiens egen fart och de svarta hålens gravitationskrafter. När tyngdkraften på det rörliga ämnet ökar, värms materialet upp på grund av friktionen mellan dess bestående atompartiklar. Så småningom släpps denna energi som elektromagnetisk strålning - främst röntgenstrålning. Dessa röntgenutsläpp nära ett svart hål sträcker sig vanligtvis ut i poler nära händelseshorisonten vinkelrätt mot ackretionsskivan. Därför kan ett röntgenteleskop se utsläpp relaterade till ett svart hål.