KAN LIGHT ORBIT ET SORT HUL?

Send

Da sorte huller er de mest kraftfulde tyngdepunkter i hele universet, kan de forvrænge lys så meget, at det faktisk går i kredsløb? Og hvordan ville det se ud, hvis du kunne overleve og følge lyset i denne tur rundt om et sort hul?

Jeg havde dette store spørgsmål fra en seer. Er det muligt for lys at bane rundt om et sort hul?

Overvej dette tankeeksperiment, først forklaret af Newton. Forestil dig, at du havde kanon, der kunne skyde en kanonkugle langt væk. Bolden flyver nedad og derefter styrter ned i snavs. Hvis du skyder kanonkuglen hårdere, ville den flyve videre, inden du smækkede ned i jorden. Og hvis du kunne skyde kanonkuglen hårdt nok og ignorere luftmodstand - ville den rejse hele vejen rundt om Jorden. Kanonkuglen ville være i kredsløb. Den falder mod Jorden, men Jordens krumning betyder, at den konstant falder lige over horisonten.

Dette fungerer ikke kun med kanonkugler, astronauter og satellitter, men også med lys. Dette var en af de store opdagelser, som Einstein gjorde om tyngdekraften. Tyngdekraften er ikke en attraktiv kraft mellem masserne, det er faktisk en forvrængning af rumtiden. Når lys falder ind i en massiv genstands tyngdebrønde, bøjer det sig at følge rumtidenes krumning.

Fjerntliggende galakser, solen og endda vores egen jord vil føre til, at lys afbøjes fra dens vej ved deres forvrængning af rumtiden. Men det er den utrolige tyngde af et sort hul, der kan binde rumtid i knuder. Og ja, der er et område omkring et sort hul, hvor endda fotoner er tvunget til at rejse i en bane. Faktisk er denne region kendt som "fotonsfæren".

Fra langt nok væk fungerer sorte huller som enhver massiv genstand. Hvis du erstattede Solen med et sort hul med den samme masse, ville vores jord fortsætte med at bane på nøjagtig samme måde. Men når du kommer nærmere og tættere på det sorte hul, skal det kredsende objekt gå hurtigere og hurtigere, når det pisker rundt om det massive objekt. Fotonsfæren er den sidste stabile bane, du kan have omkring et sort hul. Og kun lys, der bevæger sig med, godt, lyshastighed, kan faktisk eksistere i denne højde.

Forestil dig, at du kunne eksistere lige ved fotonsfæren i et sort hul. Hvilket du ikke kan, så prøv ikke. Du kunne pege din lommelygte i en retning og se lyset bag dig, efter at det fuldstændigt havde kredset om det sorte hul. Du vil også blive badet i strålingen af alle de fotoner, der er fanget i dette område. Det synlige lys er muligvis smukt, men røntgen- og gammastråling vil koge dig som en ovn.

Under fotonsfæren ville du kun se mørke. Der nede er begivenhedshorisonten, lysets punkt om ikke vende tilbage. Og ovenover ser du universet forvrænget af det sorte huls enorme tyngdekraft. Du kunne se hele himlen i dit syn, endda stjerner, der normalt ville blive skjult af det sorte hul, når de vikles rundt om dets tyngdekraft. Det ville være et fantastisk og dødbringende sted at være, men det vil helt sikkert slå, at det falder ned under begivenhedshorisonten.

Hvis du kunne komme ned i fotonsfæren, hvilken type eksperimenter vil du gøre? Fortæl os i kommentarerne nedenfor.