Hvordan ser et sort hul ud?
Aldrig før har det været muligt at se et sort hul, men et nyt projekt med dansk deltagelse vil løse mysteriet om, hvordan et sort hul ser ud. Får vi omsider svaret, kan vi måske også blive klogere på, om de mystiske huller kan bruges til tidsrejser.
Sort hul, interstellar, begivenhedshorisont

I spillefilmen Interstellar flyver hovedpersonen Cooper mod et sort hul. Det sorte hul i Interstellar er fremstillet i samarbejde med topforskere, og derfor forventer forskerne, at det er dette syn, der vil møde dem, hvis det lykkes at fotografere et sort hul. (Foto: Screendump fra traileren til Interstellar)

I spillefilmen Interstellar flyver hovedpersonen Cooper mod et sort hul. Det sorte hul i Interstellar er fremstillet i samarbejde med topforskere, og derfor forventer forskerne, at det er dette syn, der vil møde dem, hvis det lykkes at fotografere et sort hul. (Foto: Screendump fra traileren til Interstellar)

Hvordan ser et sort hul egentlig ud? Kan det være en portal til et andet univers? Og kan man bruge det til at rejse i tid og rum?

Et internationalt forskerhold med mulig dansk deltagelse vil fotografere sorte huller, så man rent faktisk kan se, hvordan de ser ud. Det er aldrig gjort før.

Lykkes det at få de eftertragtede billeder af et sort hul, vil det i første omgang bringe os tættere på at forstå det mystiske fænomen, siger Uffe Gråe Jørgensen fra Niels Bohr Institutet på Københavns Universitet, som i øjeblikket arbejder på, at få Danmark med i projektet.

»Jeg synes, det er enormt spændende. Det er altid fantastisk, når man kan afprøve nogle teorier, og det her er nogle helt ekstreme teorier for, hvordan lys og materiale opfører sig i en situation, som ikke findes mere ekstrem end i et sort hul,« siger Uffe Gråe Jørgensen, som er lektor ved afdelingen for Astrofysik og Planetforskning på Københavns Universitet.

Billeder af sorte huller vil åbne nyt forskningsfelt

Det er ikke en let opgave at skulle fotografere et sort hul. Det skal foregå under de helt rigtige forhold, og derfor skal forskerne bruge et nyt teleskop, Grønlandsteleskopet, som får plads på Indlandsisen i Grønland.

Lykkes det forskerne at fotografere et sort hul, vil det åbne et helt nyt forskningsfelt, lyder det fra fysikprofessor Ulrik Ingerslev Uggerhøj, som ikke er en del af projektet:

»Det vil være begyndelsen på det, vi kan kalde stærkfeltsfysik inden for tyngdekraften. Det vil åbne et nyt område i stil med observationen af gravitationsbølger, som blev annonceret i februar. Hvis det lykkes at lave et billede af et sort hul, vil det blive lige så stort som observationen af gravitationsbølger,« siger Ulrik Ingerslev Uggerhøj, som arbejder på Institut for Fysik og Astronomi på Aarhus Universitet.

LÆS OGSÅ: Forskere: Disse fund kan vi forvente af tyngdebølger

Interstellar-filmen simulerede sort hul med forskeres hjælp

Submillimeter-teleskopet

Submillimeter betyder, at bølgelængden er mindre end en millimeter.

Submillimeter-teleskopet er en mellemting mellem et optisk teleskop og et radioteleskop.

Det ser mere langbølget end almindeligt infrarødt lys, men ikke så langt som radiostråling.

Indtil nu har man kun kigget på sorte huller gennem optiske teleskoper, som ikke kan se selve strukturen på hullet, fordi hullet blot er sort. Derfor er det eneste, man har kunnet se, været stof, som trækkes ned i hullet.

Med det nye submillimeter-teleskop (se faktaboks) bliver opløsningen så høj, at man faktisk kan se hullets struktur, fortæller Uffe Gråe Jørgensen.

Selvom man ikke før har kunnet se et sort hul, har forskerne i forvejen en teori om, hvilket syn der kommer til at møde dem. I spillefilmen Interstellar kan man faktisk se, hvordan forskerne forestiller sig, at et sort hul ser ud, siger lektoren:

»Det er en enormt fin animation, og det er ikke gjort bedre. De har involveret topforskere i sorte huller, fordi de var opsatte på, at det skulle være rigtigt. Så det ser formentlig ud som i filmen,« siger Uffe Gråe Jørgensen.

LÆS OGSÅ: Astronomer finder ny type sort hul

Grønlandsteleskopet skal arbejde sammen med andre teleskoper

For at kunne fotografere sorte huller skal Grønlandsteleskopet kobles sammen med et teleskop i Chile og et på Hawaii. Når alle tre teleskoper arbejder sammen, svarer det til, at man har ét stort teleskop med en størrelse, som svarer til afstanden mellem dem - altså flere tusinde kilometer i diameter.

Derfor er det heller ikke helt tilfældigt, at Grønlandsteleskopet skal stå i Grønland, fortæller Uffe Gråe Jørgensen:

»Objektet, som de skal fotografere, skal være oppe på himlen set fra alle tre steder på én gang. Derfor er det maksimumafstanden, man kan have. Man kan ikke have teleskoperne på hver side af Jorden, for så kan man ikke se samme punkt på himlen,« forklarer han.

Grønlandsteleskopet sorte huller

Grønlandsteleskopet på sin tidligere placering i Socorro, New Mexico. Teleskopet er 12 meter i diameter og kommer til at veje over 100.000 kilo. Hvis du synes, det lyder stort, har du ret. Faktisk så stort, at teleskopet ikke kan fragtes med fly. (Foto: www.cfa.harvard.edu)

Teleskop skal trækkes ind over isen

I øjeblikket befinder Grønlandsteleskopet sig på et skib fra USA på vej mod Thule i Nordvestgrønland, hvor det vil ankomme til sommer.

Når det kommer frem, skal teleskopet samles og slæbes over Indlandsisen, indtil det når punktet Summit, som har de helt ideelle vejr- og klimaforhold for et teleskop.

»Grønlandsteleskopet skal stå i over tre kilometers højde på isen. Man forestiller sig altid, at når der er is, er der meget vand, og derfor må der være meget fugtigt. Det er et billede, vi har i Danmark, som nok er forbundet med, at vinter i Danmark ofte betyder en temperatur på omkring 0 grader, og så er det enormt fugtigt, samtidigt med at det sner. Men når man har minus 30 grader og sne, er det knastørt, fordi al vandet er kondenseret ud og ligger i sneen. Derfor er Summit et fantastisk godt sted, fordi det ligger højt oppe, og der er knastørt,« siger Uffe Gråe Jørgensen.

Forsker: Billeder af sorte huller kun få år væk

Grønlandsteleskopet kommer tidligst i brug i år 2017, men når det sker, får vi forhåbentlig en masse viden om sorte huller, fortæller lektoren:

»Der er en masse ting, man ikke ved om sorte huller, og det er det, vi kommer til at afprøve. Hvordan er tyngdefeltet? Hvad sker der, når stof bliver trukket ind mod et sort hul? Noget af det, som er spændende, er, om store, sorte huller, som dem inde i centrum af galakser, kunne være en port til et andet univers eller et andet sted i tiden og rummet. Det er sådan nogle ting, man kommer til at få ny viden om,« siger Uffe Gråe Jørgensen og fortsætter:

»Det bliver ikke i morgen, vi lærer at flyve gennem sorte huller, men det er heller ikke meningen. På lang sigt giver det åbning til en masse ny viden, der fører et sted hen, som vi endnu ikke ved, hvor er.«

LÆS OGSÅ: Hvad sker der, hvis du falder ned i et sort hul?

Grønlandsteleskopet er langt fra det eneste teleskop, som forskere arbejder på at se sorte huller med. Teleskopet i Grønland er en del af et større teleskop-projekt, Event Horizon Telescope med i alt ni teleskoper, som har samme opgave.

Uanset hvilke teleskoper, der får æren af at lave de første fotografier af et sort hul, vil forløsningen formentlig komme i den nære fremtid, vurderer Ulrik Ingerslev Uggerhøj.

»Det er kun et spørgsmål om, hvor længe vi venter, men jeg vil give det meget gode odds, at vi har et billede inden for de næste fem år,« siger professoren.

Teleskop-projekt skal inspirere unge grønlændere

At se sorte huller er ikke Grønlandsteleskopets eneste opgave, fortæller Uffe Gråe Jørgensen:

»Udover at være et fantastisk videnskabeligt projekt, er det en helt fantastisk mulighed for at prøve at påvirke det grønlandske samfund og den grønlandske ungdom til at være mere interesseret i naturvidenskab og måske komme ud og blive en inspirationskilde til at få noget højteknologi i Grønland. Det er en meget vigtig opgave for projektet.«

Også Allan Finnich, som er studieretningskoordinator på Midtgrønlands Gymnasiale Skoles sundhedsfaglige linje, ser behov for at få styrket interessen for naturvidenskab i Grønland.

»Der er i stor udstrækning behov for at styrke den naturvidenskabelige interesse. Det er det, Grønland har brug for - naturvidenskabelige folk. Dem er der bare ikke ret mange af i Grønland. Der er heller ikke mulighed for at tage en uddannelse inden for det i Grønland. Der skal man til Danmark, og det er også en hæmsko,« siger Allan Finnich.

Når et internationalt teleskop stilles op, giver man som regel 10 procent af observationstiden til  værtslandet, og noget af den tid håber forskerne på, at grønlandske gymnasieelever kan få lov at benytte. Det er dog ikke helt ligetil at få stablet et samarbejde på benene, og det er endnu uklart, om og hvordan Grønland eventuelt vil udnytte sine muligheder omkring projektet.

Grønlandsk gymnasielærer: Der er behov for mere naturvidenskab i Grønland

Bliver det en mulighed for de grønlandske gymnasieelever at bruge teleskopet, er det bestemt noget, som eleverne kunne være interesserede i, fortæller studieretningskoordinator på gymnasiets naturvidenskabelige linje, Mathias Rosdal Jensen.

»Jeg tror, det kunne være rigtig interessant for eleverne, at det her ville være noget, som rent faktisk er lavet i Grønland. Der er rigtig meget undervisningsmateriale, som er lavet i Danmark og har eksempler, som har noget med Danmark at gøre,« siger Mathias Rosdal Jensen.

Uffe Gråe Jørgensen håber på, at teleskopet vil inspirere de unge grønlændere.

»Det kunne være et fantastisk mål for teleskopet, hvis det kunne bidrage til, at der var nogle, der fik større interesse for og inspiration til noget mere regulær naturvidenskab,« siger lektoren.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab, klima og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.