Science fiction har ofta förlitat sig på begreppet svarta hål som en plotanordning, målar dem som portaler till andra universum eller som fordon för tidsresor. Men vad händer när vi tar fiktion ur det? Vad händer egentligen inom de skrämmande avlägsna enheterna?
kort sagt, svarta hål är massiva gravitationsgropar som böjer rymdtid på grund av deras otroligt täta centra eller singulariteter.. När en stjärna dör kollapsar den snabbt inåt. När den kollapsar exploderar stjärnan i en supernova—en katastrofal utvisning av dess yttre material. Den döende stjärnan fortsätter att kollapsa tills den blir en singularitet-något som består av nollvolym och oändlig densitet. Det är denna till synes omöjliga motsägelse som får ett svart hål att bildas.
den extrema densiteten hos den nya singulariteten drar allt mot den, inklusive rymdtid. Rymdtid, i en mycket grundläggande mening, är föreningen mellan rum och tid som ett fyrdimensionellt kontinuum. Så vad händer om du böjer det? Tja, om du skulle uppleva ett svart hål på nära håll, skulle tiden definitivt röra sig mycket annorlunda än hur det gör här på jorden. Om du föreställer dig rymdtid som ett upphängt plattplan av dumt kitt, skulle det vara som att skapa en singularitet som att sätta en marmor i mitten. Marmorn skulle böja Planet nedåt dramatiskt, vilket skulle förlänga all interaktion med planet mot marmorn. Samma sak händer med svarta hål, även om förvrängningen du skulle uppleva skulle vara lite svårare än vad som helst dumt kitt kan generera.
vid kanten av ett svart hål, eller händelsehorisonten, börjar tiden sakta astronomiskt. Ju längre in i ett svart hål du vågar, desto mer förvrängd blir tiden. Vissa teorier föreslår till och med att om du kunde överleva den första inträdet i ett svart hål, skulle insidan producera bilder av framtiden och det förflutna på en gång—en ide som överensstämmer med universums Multiverse teori. Även om detta är ett intressant koncept—och utan tvekan ursprunget till många sci-fi—favoriter-på grund av otillgängligheten av svarta hål, finns det inget känt sätt att testa det. Vad som är allmänt accepterat är dock att på grund av ett svart håls snedvridning av rymdtidskontinuumet passerar tiden vid basen av sin händelsehorisont mycket långsammare än tiden på jorden.
svarta hål är svåra att hitta, men om du inte bara hittade en utan också gick in i den, skulle du upptäcka att den är dödlig. Den intensiva gravitationskraften från singulariteten drar i olika takt, beroende på plats i förhållande till mitten, vilket kan ge en ”spaghettifiering” – effekt på något objekt som är olyckligt nog att fångas inuti. Precis som ordet antyder förlänger spaghettiseringen objektet i fråga så att det liknar spaghetti.
vi kanske aldrig kan bevisa exakt vad som händer i svarta hål, även om många forskare gör sambandet mellan singulariteter och big bang-teorin, som föreslår att vårt universum exploderade till existens från vad som kunde ha varit en singularitet.