En trio forskare tilldelades i tisdags Nobelpriset i fysik för sin forskning om svarta hål. några av de mest mystiska föremålen i universum som slukar stjärnor som dammfläckar.

Så kraftfulla att de böjer naturlagarna, inte ens Albert Einstein, den allmänna relativitetsteoriens fader, var övertygad om att de kunde existera.

Två sorter

Ett svart hål är ett himlaobjekt som komprimerar en enorm massa till ett extremt litet utrymme. Deras gravitationskraft är så stark att inget kan undkomma deras maw, inte ens ljus.

Detta har gjort dessa exotiska enheter svåra att upptäcka. Men forskare vet nu mycket om svarta hål från den påverkan de har på sin omgivning.

Det finns två sorter.

De första är svarta hål av trädgårdsvarianter som bildas när centrum av en mycket stor stjärna kollapsar i sig själv, skapa en supernova.

Dessa kan vara upp till 20 gånger mer massiva än solen, men är små i rymden.

Att försöka se den närmast jorden skulle vara som att leta efter en mänsklig cell på månens yta.

I kontrast, så kallade supermassiva svarta hål – som det som sitter i mitten av Vintergatan som två av tisdagens pristagare tilldelades priser för – är minst en miljon gånger större än solen.

Förra månaden, forskarlag från USA och Europa upptäckte för första gången ett så kallat "mellanmassa" svart hål med 142 gånger solens massa. Det bildades, de bestämde, från sammanslagning av två mindre svarta hål.

Tidstoppar

När han släppte den i november 1915, Einsteins allmänna relativitetsteori upphävde alla tidigare hållna begrepp om rum och tid.

Den beskrev hur allt, från den minsta atomen till den största supernovan, hålls i gravitationens grepp.

Eftersom gravitationen är proportionell mot massan, en extremt tung enhet har en så stark gravitationskraft att den kan böja rymden och sakta ner tiden.

Enligt Einsteins teori, en extremt tung massa, som ett svart hål, kunde stoppa tiden helt.

Ändå var Einstein själv inte övertygad om att det fanns svarta hål.

Det krävdes den brittiske fysikern Roger Penrose – hedrad med Nobelpriset på tisdagen – för att visa att allmän relativitetsteori kunde resultera i dessa enorma, alltförtärande föremål.

Supermassivt svart hål

Det kanske mest kända svarta hålet av alla sitter i mitten av vår galax. Med mer än fyra miljoner gånger vår sols massa, Skytten A* är ett monsterobjekt som ansvarar för stjärnornas karakteristiska virvel i Vintergatan.

Men, eftersom svarta hål slukar ljus och därför är osynliga, i decennier var det omöjligt att upptäcka.

I början av 1990-talet fysikerna Reinhard Genzel och Andrea Ghez ledde varsin grupp forskare som använde den senaste tekniken för att titta på hjärtat av vår galax.

Men även med världens största teleskop var teamen begränsade i vad de kunde se av förvrängning orsakad av jordens atmosfär.

Samma effekt som får stjärnor att blinka på natthimlen förstörde klarheten i bilder tagna av Vintergatan.

Genzel och Ghez hjälpte till att utveckla ny teknik, inklusive känsligare digitala ljussensorer och bättre smart optik, förbättra bildupplösningen mer än tusenfaldigt.

De använde sina nya metoder för att spåra 30 av de ljusaste stjärnorna nära Vintergatans centrum.

En stjärna, S2, befanns slutföra sin omloppsbana om galaxen på mindre än 16 år. Vår egen sol, däremot tar mer än 200 miljoner år att slutföra sitt varv.

Den hastighet med vilken stjärnorna rörde sig gjorde att båda lagen kunde dra slutsatsen att det var ett supermassivt svart hål som driver den galaktiska virveln.

© 2020 AFP