Hoppa till huvudinnehåll

Så fotograferar man ett rymdmonster

Vintergatan över Barösund.
Vintergatan över Barösund. Där inne lurar monstret. Vintergatan över Barösund. Bild: Marcus Rosenlund Supermassiva svarta hål,rymden,Vintergatan

Tro inte på vad din mamma sade om monster. De existerar visst! Ett av de mest skrämmande monstren i hela universum sitter mitt i Vintergatan som bergatrollet i sin sal och slukar alla som kommer för nära hela!

Lyckligtvis bor vi på ett betryggande avstånd från monstret som den här sanna sagan handlar om, det supermassiva svarta hålet i Vintergatans centrum. Sagittarius A* heter besten i fråga och den bor på 25 000 ljusårs avstånd från oss, i "galaxens Manhattan" (medan vi bor här i förorterna, långt utanför den galaktiska Ring III).

Och snacka om en jätte: Sagittarius A* har en diameter som är trettio gånger vår sols diameter och dess massa motsvarar fyra miljoner solar!

Och nu, för första gången någonsin, ska odjuret fångas på bild.

Spökstjärnans siluett

Det blir inte ett direkt foto av själva monstret, naturligtvis, för svarta hål går inte att se direkt, det är därför de heter svarta hål. Så glupska är de att inte ens ljuset kan fly från dem.

Men om vi tittar tillräckligt noga kan vi ana dess konturer, vi kan se dess siluett som omges av glöden som uppstår när det supermassiva svarta hålet sväljer interstellär gas och hela solar som en gigantisk kosmisk dammsugare.

Man kan också beskriva ett svart hål som en zombiestjärna, en död jättestjärna som blev för stor för sitt eget bästa, som dog och exploderade och kollapsade in i sig själv. Och nu är den en levande död svart kannibalsol som äter lysande, levande stjärnor (Skräckfilmsväxeln blev visst på, ledsen för det).

Ett supermassivt svart hål.
Det här är bara konstnärens uppfattning av hur det kan se ut. Ett supermassivt svart hål. Bild: NASA Supermassiva svarta hål,rymden

Som om det inte vore tillräckligt med kosmisk horror över det hela så lurar just den den här bjässen dessutom bakom slöjor av kosmiska stoftmoln som skymmer sikten in mot Vintergatans mitt. Så optiska teleskop är till ingen nytta, vi kan inte möta monstret öga mot öga. Skonsamt nog, kanske.

Radioteleskopen ser genom dimridåerna

Men det finns sätt att tränga igenom dimmorna, för att ta en titt på det som döljs bakom. Radioteleskopen bryr sig inte om rymdens stoftmoln, de ser igenom molnen nästan som om de inte fanns där.

Hittills har vi bara inte haft tillräckligt med prestanda i våra teleskop för att få en skarp bild av det som finns där inne, vi har bara vetat att där finns en oerhört stark källa till radiostrålning som i praktiken inte kan vara någonting annat än ett supermassivt svart hål.

Men inom kort kommer vi att ha det, när en stor del av världens alla radioteleskop sluter sig samman och bildar ett enda världsomspännande radioteleskop, som är kraftfullt nog för att stirra Sagittarius A* rätt i ögat.

Det världsomspännande teleskopet har till och med ett namn: Event Horizon Telescope. Namnet kommer från det svarta hålets händelsehorisont, den där mytomspunna gränsen mellan vår värld och det okända – ingen vet exakt vad som pågår på andra sidan för ingenting som passerar händelsehorisonten kan skvallra till världen utanför om vad som händer där inne.

Ett schema över hur teleskopen som ingår i Event Horizon Telescope kommer att ligga.
Placeringen för radioteleskopen som bildar det världsomspännande virtuella teleskopet. Ett schema över hur teleskopen som ingår i Event Horizon Telescope kommer att ligga. Bild: Event Horizon Telescope Radioteleskop,radioteleskopi

Vi vet bara att den är vad man brukar kalla en point of no return, punkten utan återvändo.

Resa med enkel biljett

Man antar allmänt att händelsehorisonten är gränsen där fysikens lagar upphör att gälla. Den är slöjan som döljer monstrets hjärta: singulariteten i dess mitt. Eller närmare bestämt den gravitationella singulariteten.

En singularitet är en extrem slutsats som Einsteins allmänna relativitetsteori leder till. Den är en plats där själva rumtiden är oändligt krökt, det vill säga tyngdkraften är oändligt stark, bokstavligen.

Det här är lite svårt att förstå på något meningsfullt sätt. En singularitet är en endimensionell plats där avståndet mellan två olika punkter är exakt noll. Till exempel mellan din näsa och dina fötter, om du har oturen att råka ramla in.

Men för dina kompisar som står utanför (på ett tryggt avstånd) och ser dig ramla in så kommer det att se ut som att du aldrig når längre än händelsehorisonten. För dem kommer det att verka som du stelnade och fastnade där, som en staty, för evigt frusen i tiden, bokstavligen tills universum dör av ålderdom.

Du kommer inte att uppleva det så här, för dig verkar tiden gå helt normalt när du passerar händelsehorisonten, men det kan bli svårt att titta på klockan, för gravitationen kommer att spagettifiera dig, vilket innebär precis vad det låter som.

Ett teleskop stort som jorden

Vad som händer inuti det svarta hålet är ingenting som den nu aktuella studien befattar sig med. Händelsehorisontsteleskopet kommer som sagt ”bara” att observera det svarta hålets siluett. För första gången någonsin.

Det här är alltså möjligt genom att man länkar samman radioteleskop på Hawaii, i Arizona, Mexiko, Spanien och Chile – till och med på sydpolen! Och ässet i leken heter ALMA, världens nyaste och kraftfullaste radioteleskop med sina 66 stora antenntallrikar uppe på en högplatå i de chilenska Anderna.

Undertecknad hade tillfället att besöka ALMA för ett par år sedan, är du intresserad av att läsa mer om det så kan du klicka här.

Radioteleskopet ALMA i Chile.
Radioteleskopet ALMA i Chile. Radioteleskopet ALMA i Chile. Bild: Marcus Rosenlund radioteleskopi

ALMA utgör i sig ett så känsligt instrument att det, synkroniserat med de övriga teleskopen från Antarktis till Hawaii, kommer att ge projektet en god chans att lyckas, tror experter som bland andra BBC har talat med.

Bilden pusslas ihop

När teleskopen är klara med att samla in sina signaler, vilket enligt tidtabellen ska ske den 14 april, så tar det egentliga arbetet vid, nämligen att pussla ihop all data till en sammanhängande bild, och det kommer att ta sin tid. Det är inte som att knäppa en bild med telefonen och instagramma den på några sekunder.

Att sammanföra materialet från Event Horizon Telescope inkluderar att vänta på den antarktiska våren så att ett flygplan kan åka ned och snappa upp hårdskivorna med materialet därifrån, vilket torde ske i november. Arbetet med att sammanföra all data görs sedan i projektets högkvarter i Massachusetts, USA, och i Tyskland, och det väntas vara klart kring årsskiftet.

Därefter borde hela den här processen i princip upprepas flera gånger längs med åren för att man kunde skapa en levande bild av förändringarna som sker då stjärnor och annan materia fastnar i det svarta hålets grepp och dansar sin dödsdans. Fast det är en fråga om pengar.

Och det är en story för en annan gång. Om Event Horizon Telescope levererar önskat resultat så kommer vi hur som helst att för första gången kunna stirra monstret i mitten av Vintergatan rätt i ögat. Vilken härlig kosmisk rysare!

Läs också

Nyligen publicerat - Vetenskap