ブラックホールは宇宙で最も密度の高い物体です。 それらの密度のために、それらは非常に強力な重力場を形成します。 ブラックホールは、特定の近接範囲内のすべての周囲の物質とエネルギーを吸収します。 このため、これらの天体は発光せず、色もありません。 しかし、天文学者は、それらを取り巻く材料とエネルギーの特性を監視することによって、それらを検出することができます。
電磁放射
電磁スペクトルは、さまざまな種類の放射線の波長と周波数の範囲を表します。 X線、電波、可視光線は、このスペクトルに見られる多くの種類の放射線の1つです。 特定の波長の電磁放射が目に届くと、色の現象が発生します。 電磁放射は宇宙の何よりも速く伝わります。 それは毎秒ほぼ3億メートル(毎秒186,000マイル以上)で移動します。 それにもかかわらず、重力は電磁放射に影響を与えます。 電磁放射でさえ、ブラックホールの重力から逃れることはできません。 したがって、ブラックホールを見ても実際には何も見えません。 ブラックホール自体からは、可視光であろうとなかろうと、光は放射されません。
事象の地平線
事象の地平線は、ブラックホールによって加えられる重力が、ブラックホールから逃れることができないほど強い点を表しています。 物体によって加えられる重力は物体から離れるにつれて減少するため、物質は事象の地平線を超えた領域のブラックホールの重力から逃れることができます。 事象の地平線内のオブジェクトは決して見ることができませんが、オブザーバーは事象の地平線の外側のオブジェクトを見ることができます。
Redshift
天体が観測者から遠ざかると、赤色に見えます。 この赤方偏移は、観測者から離れる速度によって、オブジェクトから放出される可視光の波長が伸びるために発生します。 この光は、より長い波長を特徴とする電磁スペクトルの赤い端に向かってシフトします。 オブジェクトがブラックホールの事象の地平線に向かって移動すると、オブジェクトは無限の赤方偏移を経験します。 したがって、それらが暗くなりすぎて見えなくなるまで、観察者には色が赤く見えます。
降着とX線
物質がブラックホールに近づくと、降着円盤と呼ばれる形に動きます。 一般に、これらの円盤は、物質自体の運動量とブラックホールの重力との間の相互作用によって形成されます。 移動する物質にかかる重力が大きくなると、構成する原子粒子間の摩擦により物質が熱くなります。 最終的に、このエネルギーは電磁放射として放出されます-主にX線放射。 ブラックホールの近くのこれらのX線放射は、通常、降着円盤に垂直な事象の地平線の近くの極に突き出ています。 したがって、X線望遠鏡はブラックホールに関連する放射を見ることができます。