»Vi kigger på helvedes port«: 'Det umulige billede' blev årets videnskabelige gennembrud i 2019

Mørket blev gjort synligt 10. april i år, da et internationalt hold af astronomer tog verdens første billede af et sort hul fra vores største nabo-galakse M87, som ligger cirka 55 millioner lysår fra Jorden.

»Det ligner en ring af ild. Det føles, som om vi kigger på helvedes port,« lød det i, hvad der let kan gå hen og blive et ikonisk citat, fra Heino Falcke, professor ved Radboud University i Holland og formand for EHT's videnskabelige råd, da billedet blev præsenteret.

Nu hædres præstationen med Science årlige ‘Breakthrough of the Year’-pris, der gives til det største videnskabelige gennembrud valgt af tidsskriftets redaktion.

»Det har været et stort år for videnskaben, men hvad kan være mere fantastisk end rent faktisk at have set et sort hul?« spørger Tim Appenzeller, Sciences nyhedsredaktør i forbindelse med kåringen.

Her kan du få et overblik, hvad der egentlig skete 10. april 2019, og hvorfor det var så stor en præstation, da det grynede billede af den flammende ring tonede frem i verdenspressen.

Du kan også blive klogere på de næste skridt i jagten på billeder - og måske endda film - af flere sorte huller.

»En del af menneskehedens historie«

I mange år har vi kunnet måle størrelsen af sorte huller og graviationsbølgerne fra dem, når de engang imellem kolliderede, men vi har måttet nøjes med illustrationer af fænomenet.

De billedskønne tegninger blegnede dog, da ‘den ægte vare’ åbenbarede sig for verden.

»Det gav et sug i maven, da jeg så det,« fortalte Marianne Vestergaard, lektor i astrofysik ved Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet, til Videnskab.dk.

»Det er en del af menneskehedens historie, vi her er vidne til, og det er helt fantastisk,« tilføjede hun.

Begejstringen var enorm, og den var selvfølgelig ikke kun vækket af æstetisk tilfredsstillelse. At tage et billede af et sort hul, der er 55 millioner lysår væk, er en videnskabelig jætteindsats. Men hvorfor egentlig?

LÆS OGSÅ: Sorte huller: Her er alt, du skal vide

Bekræftede Einsteins relativitetsteori

Sorte huller er så massive, at selv ikke lys kan undslippe deres tyngdekraft. Derfor er sorte huller i virkeligheden usynlige.

Men grænsefeltet rundt om det sorte hul, hvor tyngdekraften ikke længere kan holde lyset, hedder begivenhedshorisonten. Den kan i teorien ses, men på billedet øverst er den skjult af skyggen fra det sorte hul, der er 2,5 gange større end begivenhedshorisonten.

Einsteins generelle relativitetsteori forudsagde, at de supertunge sorte huller vil forme en skygge, hvis størrelse og form kunne beskrives og observeres, og det nye billede passede med Einsteins teoris 100 år gamle forudsigelser.

Men billedet af det sorte hul smækkede ikke kun døren i og cementerede gamle teorier. Det slog også dørene op for ny viden og affødte eksempelvis seks videnskabelige artikler i en specialudgave af det videnskabelige tidsskrift Astrophysical Journal Letters.

LÆS OGSÅ: Fra Newton til Einstein og Hawking: Sådan tænkte fysikerne om de gådefulde sorte huller

Teknologisk tour de force

Derudover er billedet resultatet af grænsebrydende teamwork og topmoderne teknologi, når det går op i en højere enhed - vi taler på 'da-egypterne-byggede-pyramiderne'-niveau.

Opskriften? Den kommer her:

• 10 års arbejde med mere end 200 forskere
• 8 radioteleskoper (teleskoper, der måler radiobølger) fordelt på hele kloden
• Datamængder så store, at de ikke kunne transmitteres gennem internettet

Det var bare noget af det, der skulle til.

Du kan få hele historien bag billedet i vores artikel ‘Hvordan blev verdens første billede af et sort hul til? Få den fascinerende historie’

Nyt billede kommer i 2020

Det siger næsten sig selv, at fortællingen ikke slutter her.

Lige nu arbejder forsker-hæren fra Event Horizon Telescope, EHT, på at tage et billede af det supermassive sorte hul Sagittarius A*, der udgør Mælkevejens centrum.

Forskerne har meget bedre data på Sagittarius A*, end de havde på M87, og så er det også ‘kun’ 25.640 lysår væk fra Jorden.

En af forskerne fortæller til Science, at man regner med at færdiggøre billedet i slutningen af 2020.

Derudover forventer de at sætte et dusin radioteleskoper op på Jorden og i rummet. Et radioteleskop i rummet, der er 1/3 væk fra Månen, ville gøre det muligt at tage billeder af 20 nye supermassive sorte huller

Udvidelsen af radioteleskops-flåden vil i sidste ende også gøre det muligt tage film af sorte huller, mens de grådigt sluger massen omkring sig.

Som Roger Blandford, professor i astrofysik ved Stanford University, der ikke har været involveret i arbejdet, siger til Science:

»Bedriften i år var kun begyndelsen, ikke kulminationen, på dette projekt.«

LÆS OGSÅ: Quiz: Hvor meget (eller lidt) ved du egentlig om sorte huller?

Boblerne: Ebola-medicin, denisova og en poker-robot

Mens det sorte hul løb med æren og overskrifterne, anerkender Science også et par andre store gennembrud med spalteplads.

Dem løber vi også lige igennem her.

• Fund af nye fiskefossiler fra ‘dræber-asteroide’-krateret på Yucatan-halvøen i det sydøstlige Mexico viser, at asteroiden ikke kun udryddede dinosaurerne for 66 millioner år siden. Den udslettede faktisk også tre ud af fire ferskvands- og marine arter og 93 procent af alt plankton.
• Kloden ’Arrokoth’ blev allerede spottet nytårsdag, da NASA's rumfartøj New Horizons fløj forbi og tog billeder af to isklumper. En senere undersøgelse viste, at isklumperne har sat sig sammen i Solsystemets spæde barndom for 4,5 milliarder år siden. ’Arrokoth’ er så gammel, at den kan gemme på svar om Solsystemets dannelse.
• Google testede og udviklede en kvantecomputer, som arbejder med 53 kvantebits. Den løste et slags guldstandard-regnestykke på 3,5 minutter, som det ville tage en almindelig computer med de bedste algoritmer cirka 10.000 år at løse. »Det er nok overdrevet at sammenligne med første mand på Månen, men det er næsten på det niveau,« sagde dansk professor til Videnskab.dk.
• I en kinesisk bjerggrotte fandt forskere for anden gang i historien et fossil fra den lille menneskeart denisova-slægten. »I løbet af de næste år går vi ind i en æra, hvor denisovaer bliver mere spændende end neandertalere, fordi de ser ud til at have været meget mere udbredte,« fortalte dansk professor i bioinformatik til Videnskab.dk.
• Den dødelige virus ebola kan ikke længere kaldes en uhelbredelig sygdom, lød det fra forskere, efter fire nye typer af medicin blev testet, og to af dem har vist sig yderst effektive i kampen mod ebola. 90 procent af dem, som blev behandlet, overlevede efter at have modtaget medicinen.
• Efter 12 års arbejde lykkedes det japanske forskere at dyrke en mystisk mikrobe fra dybhavsprøver og sekventere dens genom. Opdagelsen kan være løsningen på, hvordan den eukaryote celle, der findes i alle planter og dyr - også mennesker - er opstået.
• Facebook-robotten, Pluribus, vandt et 12-dages pokerspil, hvor der er spillet mere end 10.000 hænder, mod fem professionelle pokerspillere. Kunstig intelligens har allerede slået mennesker i skak og Go. Men poker er en større udfordring, da det bygger på ufuldstændige informationer (man kender ikke de andres kort) og en mulighed for, at modstanderen kan bluffe, hvilket gør det mere psykologisk.