Hvordan dør et sort hul?
Sorte huller er nogle forslugne bæster, der vokser sig større, når stof forsvinder ned i dem. Men kan et sort hul også forsvinde igen, når det først er kommet til verden?

Det er svært at se et sort hul, fordi det kun udsender en uhyre svag stråling. Det sorte hul vil alene afsløre sig selv gennem den måde, det påvirker sine omgivelser med sin tyngdekraft (Illustration: Alain Riazuelo).

Det er svært at se et sort hul, fordi det kun udsender en uhyre svag stråling. Det sorte hul vil alene afsløre sig selv gennem den måde, det påvirker sine omgivelser med sin tyngdekraft (Illustration: Alain Riazuelo).

Sorte huller er fascinerende objekter. De er kendt for at have så stærk en tyngdekraft, at intet kan undslippe dem – ikke engang lys. Er stof først faldet i et sort hul, er det væk for evigt.

Men hvordan ender et sort hul egentlig sine dage? Det har vores læser Charlie Langtoft tænkt over. Han skriver blandt andet:

»Jeg har efterhånden en rimelig god forståelse for det, vi kalder sorte huller, men jeg har endnu ikke fundet en god artikel, der forklarer hele deres eksistens fra start til slut. Jeg ved nemlig ikke noget om slutningen. Bliver de sorte huller mættet med tiden? Og hvad sker der så – imploderer eller eksploderer de?«

Sorte huller stråler

Astronomerne er ikke i tvivl om, at et sort hul vokser, når stof falder ned i det. Store, sorte huller som dem, der findes i midten af galakserne, kan æde hele stjerner, og så bliver de bare en smule større.

Når to galakser kolliderer, kan de sorte huller også smelte sammen og danne ét enkelt kæmpestort, sort hul, der kan have lige så stor masse som milliarder af stjerner.

Men kan et sort hul foræde sig og eksplodere, eller kan det forsvinde på en anden måde?

Det spørgsmål sender vi videre til Ulrik Uggerhøj, der er professor ved Institut for Fysik og Astronomi på Aarhus Universitet. Han vil gerne forklare, hvordan et sort hul dør:

»Det gør det ved at udstråle sin energi. Ved hjælp af kvantemekanik kan man regne ud, at de stråler,« fortæller han.

»Jo mindre de er, desto mere stråler de. Et sort hul skrumper hurtigere og hurtigere, og bittesmå sorte huller fordamper hurtigt helt væk.«

Energi forsvinder fra det sorte hul

Ingen spor efter bittesmå sorte huller

Hvis universet har flere rumlige dimensioner end tre, er det muligt, at der kan dukke mikroskopiske sorte huller op, når forskerne får partikler til at kollidere i verdens største partikelaccelerator, Large Hadron Collider (LHC).

Disse sorte huller vil til gengæld være så ekstremt små, at de vil forsvinde på en brøkdel af et sekund under udsendelse af et glimt af gammastråling.

Fysikerne holder øje med, om der ved kollisionerne opstår stråling, der kan skyldes fordampningen af et mikroskopisk sort hul, men indtil videre er der ikke dukket spor op efter sorte huller i acceleratoren.

Det lyder umiddelbart underligt, at et sort hul stråler, for det er jo netop kendt for at være sort og ikke lade noget undslippe. Der er da heller ikke noget, der forlader selve det sorte hul – tværtimod er der noget, der falder i, nemlig partikler med negativ energi.

Sagen er den, at der ifølge kvantemekanikken hele tiden skabes såkaldte virtuelle partikelpar ved kanten af det sorte hul, den såkaldte begivenhedshorisont. Så kan der ske det, af en ene af partiklerne formår at undslippe det sorte huls tyngdefelt, mens den anden forsvinder ned i hullet.

Når en partikel undslipper som det, der kaldes Hawking-stråling, så må den partikel, der er forsvundet ned i det sorte hul, have negativ energi – ellers går energiregnskabet ikke op. Det betyder, at det sorte hul faktisk mister energi og således bliver mindre.

Det betyder også, at alt det, som det sorte hul har slugt i tidens løb, ender som stråling i universet. Om informationerne om stoffet på en eller anden måde bevares, er til gengæld stadig et uafklaret spørgsmål, som de teoretiske fysikere forsøger at besvare.

Det tager næsten en evighed

De sorte huller, astronomerne er ret sikre på findes i universet, kommer dog ikke til at forsvinde foreløbigt. Sorte huller, der skabes i forbindelse med de tungeste stjerners voldsomme død i supernovaeksplosioner, er så store, at det vil tage dem meget længere tid at fordampe, end universet hidtil har eksisteret.

For de ekstremt store, supermassive sorte huller, der lurer i galaksernes inderste, tager det helt ufattelig lang tid, fortæller Ulrik Uggerhøj:

»De største sorte huller har en levetid i omegnen af 10 opløftet i 100 år – altså et ettal med 100 nuller efter. Det er så lang tid, at man ikke rigtig kan forestille sig det.«

Svaret på spørgsmålet fra Charlie Langtoft er således, at sorte huller lige så stille forsvinder uden at efterlade sig andet end stråling.

Vi takker for svaret fra professor Ulrik Uggerhøj, og Charlie Langtoft modtager en Videnskab.dk-T-shirt som tak for spørgsmålet – en T-shirt, der i øvrigt også kan købesAndre gode, videnskabelige spørgsmål kan sendes til sv@videnskab.dk.

Nyhed: Lyt til artikler

Du kan nu lytte til udvalgte artikler herunder. Du kan også lytte til de oplæste artikler i din podcast-app, hvor du finder dem under navnet 'Videnskab.dk - Lyt til artikler'.

Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på vores Instagram-profil, og læs om de nedenstående prisvindende billeder af stjernetåger og stjernefabrikker her.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med omkring en million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk