sort hul

Sorte huller kan ikke ses. Men når der falder stof ind i dem, udsender dette stof en meget speciel stråling der ofte beskrives som "et sidste skrig", og som tyske fysikere nu har eftergjort i en cyklotron

Sorte huller er stjerner der er faldet sammen og dermed er blevet så ekstremt komprimerede, at selv ikke lys kan undslippe. Dermed burde de jo i realiteten være usynlige, men vi kan tilgengæld se stof når det bliver suget ind i den

For når stof bliver accelereret under de ekstreme vilkår som når det falder ind i et sort hul, udsender det røntgenstråling. Normalt er det jo brint og helium der dominerer alting, men jern er tilgengæld meget bedre til at absorbere og udsende stråling, så det er især den såkaldte K-alfa emissions-linie man bruger som et klart fingeraftryk på stof der falder ind i et sort hul.

Med derudover er der også en gassky udenom af stof som samler sig om et sorte hul. Og igen er det jern der spiller en afgørende rolle. For når jernet bliver ramt af K-alfa emissionen (som jo har et energiniveau der svarer til jerns), bliver jernet strippet for mere end halvdelen af sine 26 elektroner, hvilekt igen efterlader en meget tydelig signatur.

Denne proces kaldes photo-ionisereng, fordi det skaber nogle højt-ioniserede atomer og den tilhørende ion-stråling. Men ikke ved sammenstød som så kraftig en ionisering ellers skyldes, men ved "belysning" af røntgenstråling.

Synkrotron

Det er så lykkedes tyske forskere fra Max Planck Institute for Nuclear Physics i Heidelberg og Helmholtz Zentrum i Berlin, at eftergøre denne stråling, ved at lave en speciel "lysfælde" i en cyklotron, som genskaber denne proces, hvorved de har lavet FE14+ ioner.

Det har de gjort ved at "holde" FE ioner fastlåst i cyklotronen med et magnetfelt, som de så har kunnet belyse med røntgenstråling fra cyklotronen.

Det interessante resultat er så at de har kunnet måle strålingen og ved at sammenholde den med målinger fra det supermassive centrale sorte hul i galaksen NGC3783 som er et af de mest aktive kendte sorte huller kunne man så måle forskellen. Og lige præcis forskellen er vigtig, fordi den er udtryk for doppler forskydningen af røntgenstrålingen, fra den forlod jernet inde ved hændelses-horisonten og til det ramte jernet i skyen omkring det sorte hul.

Dermed har man jo fået et kig helt ind til hvad der foregår lige udenfor hændelseshorisonten på et sort hul.

Kilde: Max Planck Instituttet

Se også artiklen på spacedog