Tag med til det sorte hul med en million kilometer i timen. Rejsetiden er 58 milliarder år

Hvor »tungt« er det centrale sorte hul i galaksen M87 egentlig? Hvor langt er der derud? Vi forsøger at gøre det ubegribelige begribeligt efter verdens første billede af et sort hul.

Med en million kilometer i timen ville det tage mere end fire gange så lang tid, som universet har eksisteret, at flyve ud til det supermassive sorte hul, som vi nu har fået en sensationel optagelse af. Den mørke skygge har en diameter på ca. 100 milliarder km. Inde i skyggens mørke ligger den skæbnesvangre begivenhedshorisont med en diameter på ca. 40 milliarder km. Fold sammen
Læs mere
Foto: HANDOUT

Når vi bevæger os uden for hjemmets fire vægge og retter synet ud mod horisonten, bliver vi mødt af dimensioner, der i vid udstrækning synes ufattelige.

Forleden blev vi måbende vidner til historiens første ægte billede af et af universets mest gådefulde og ekstreme objekter overhovedet – et supermassivt sort hul midt i kæmpegalaksen M87. Og samtidig fik vi oplyst, at det sorte hul har en beregnet masse på 6,5 milliarder sole og i øvrigt befinder sig sådan cirka 54 millioner lysår borte.

Det virker ubegribeligt, men heldigvis er det muligt at gøre svimlende tal som disse i nogen grad begribelige, for det handler om at sætte dem i forhold til noget mere jordnært.

Lad os begynde med massen eller »vægten« på 6,5 milliarder sole i det sorte hul. Hvad er massen af vores lokale stjerne, Solen, egentlig?

Den har astrofysikere beregnet til sådan cirka 333.000 gange mere end Jorden. Dertil kommer, at over 99,8 procent af al masse i hele solsystemet befinder sig i det gigantiske fusionskraftværk knap 150 millioner kilometer borte.

Resten – planeter, dværgplaneter, måner, asteroider, støv og gas – udgør med andre ord mindre end 0,2 procent af alt det stof, der befinder sig til helt ud til det isholdige Kuiperbæltes ydergrænse langt hinsides Pluto.

Vores stjerne, Solen, rummer mere end 99,8 pct. af al masse i solsystemet. Men det supermassive sorte hul i galaksen M87 rummer en masse som 6,5 milliarder sole. Fold sammen
Læs mere
Foto: Peter Komka.

Samtidig må vi ikke glemme, at den største af solsystemets planeter, Jupiter, »vejer« over 300 gange mere end Jorden og rummer to en halv gange så meget masse som alle de syv øvrige officielle planeter omkring Solen tilsammen.

Så i den sammenhæng er vores planet i sandhed en miniput trods den kendsgerning, at den er den tungeste af de fire klippeplaneter i solsystemet.

Alligevel er det umiddelbart vanskeligt at fatte Jordens egen masse på cirka fem trilliarder og 972 trillioner ton. Men det er dog 83 gange mere end Månen eller ni gange mere end Mars. Eller, nå ja, over to millioner milliarder gange mindre end massen i det sorte hul i M87-galaksen.

En anden måde at forstå Jordens »vægt« på er ved at forestille os, at vi skar planeten op i lige så mange bidder, som der er mennesker, altså cirka 7,5 milliarder.

Så vil en enkelt af bidderne – måske din bid – svare nogenlunde til vægten af alt levende på kloden. Det vil sige alle planter, alle dyr, alle bakterier. Resten – 7.499.999.999 bidder - vil være jord, sand, vand og ikke mindst klippe, jern og andre metaller.

En mio. km/t.

Men lad os vende tilbage til det supermassive sorte hul oppe i M87-galaksen.

54 millioner lysår er der derud, hvilket indebærer, at det tager 54 millioner år for en lysstråle at fare derud med sin rekordhøje hastighed på lige knap 300.000 kilometer i sekundet eller en god milliard kilometer i timen.

Lad os forestille os, at vi kunne bygge et rumskib, der kan flyve med en million kilometer i timen og dermed cirka 20 gange hurtigere end nutidens hurtigste rumfartøjer. Det indebærer, at det ville kunne tilbagelægge distancen fra København til New York på godt 20 sekunder.

Til gengæld vil rejsen op til M87-hullet med den hastighed vare omkring 58 milliarder år og dermed mere end fire gange længere end al den tid, universet har eksisteret.

Men efter 58 milliarder års rejse og sådan cirka 500 millioner billioner kilometer på triptælleren når vi endelig frem til M87-galaksens centrum.

Dermed kan vi endelig kaste et grundigt blik på det supermassive sorte huls skæbnesvangre begivenhedshorisont. Det vil sige den uigenkaldelige grænseflade, hvorfra end ikke lys kan undslippe det kolossale sug fra en masse inde i mørket på 6,5 milliarder sole.

Begivenhedshorisontens diameter er beregnet til 40 milliarder kilometer. Det lyder voldsomt. Det svarer da også til lige omkring tre millioner jordkloder på rad og række. Men reelt er det nogenlunde på størrelse med solsystemets udstrækning, der jo kun indeholder en masse en anelse større end Solen.

Men der inde i det gådefulde mørke gemmer sig mere end seks milliarder gange så meget. Hvor skjuler det sig?

Radioteleskoper som disse i Chile har spillet en helt afgørende rolle for at få det videnskabshistoriske billede i hus. Fold sammen
Læs mere
Foto: MARTIN BERNETTI.

Det kommer vi aldrig til at kunne se. For hvis vi prøvede, ville vi forsvinde ind i evigheden, og al information om os ville blive uigenkaldelig tabt.

Men ifølge velbegrundede teorier, der baserer sig på Einsteins almene relativitetsteori, bør al denne mægtige masse være samlet derinde i et enkelt hypotetisk punkt – i en singularitet – af uendelig tæthed og i et uendeligt tyngdefelt.

Her ophører vores forståelsesgrænse.

Men det er også lige før, at vores forståelsesgrænse overskrides ved tanken om, at det overhovedet var muligt at optage et billede af det sorte huls skygge på så formidabel afstand.

Men ved at kombinere kraften i otte radioteleskoper på fire kontinenter – og ved at synkronisere dem på en sådan måde, at den ganske jordklode kom til at virke som et imaginært megateleskop – lykkedes det at hive de nødvendige data om hullet ud.

Det skete tilmed primært i kraft af en enkelt ung forskers formidable evne til at udvikle det essentielle og komplekse computerprogram – algoritmen – bag. Hendes navn er Katie Bouman, hun er computerforsker ved MIT i Boston og bliver nu hyldet som en international sensation på de sociale medier.

To år tog det at behandle datamængden, der ifølge tidsskriftet Science er så astronomisk, at den omdannet til MP3-musikfiler ville tage 8.000 år at afspille.

Onsdag kulminerede det med offentliggørelsen af verdens første direkte billede af et sort hul – en præstation, der svarer nogenlunde til at stå i København og gennem en kikkert kunne aflæse årstallet på en tokrone på toppen af en skyskraber i New York.