Fargen på et svart hull

Sorte hull er de tetteste gjenstandene i universet. På grunn av dens tetthet danner de ekstremt kraftige gravitasjonsfelt. Sorte hull absorberer all omgivende materie og energi i en viss nærhet. Av denne grunn avgir disse himmelobjektene ikke noe lys og har derfor ingen farge. Astronomer kan imidlertid oppdage dem ved å overvåke egenskapene til materialene og energien rundt dem.

Det elektromagnetiske spekteret beskriver rekkevidden av bølgelengder og frekvenser for forskjellige typer stråling. Røntgenstråler, radiobølger og synlig lys er blant de mange typer stråling som finnes i dette spekteret. Du opplever fenomenet farge når elektromagnetisk stråling med bestemte bølgelengder når øynene dine. Elektromagnetisk stråling beveger seg raskere enn noe i universet. Den kjører med nesten 300 millioner meter per sekund (over 186 000 miles per sekund). Likevel påvirker tyngdekraften elektromagnetisk stråling. Ikke engang elektromagnetisk stråling kan unnslippe gravitasjonskraften til et svart hull. Derfor kan du faktisk ikke se noe når du ser på et svart hull. Intet lys, synlig eller på annen måte, sendes ut fra selve det svarte hullet.

Hendelseshorisonten beskriver punktet hvor tyngdekraften som utøves av et svart hull er sterk nok til at ingenting kan unnslippe den. Fordi gravitasjonskraften som utøves av en gjenstand avtar lenger bort fra objektet, kan materie unnslippe et svart hulls tyngdekraft i området utenfor hendelseshorisonten. Mens gjenstander innenfor begivenhetshorisonten aldri kan sees, vil observatører kunne se gjenstander utenfor begivenhetshorisonten.

Når astronomiske kropper beveger seg vekk fra observatøren, ser de ut som røde. Denne rødforskyvningen skjer fordi hastigheten de beveger seg vekk fra observatøren strekker bølgelengden til synlig lys som objektet sender ut. Dette lyset forskyves mot den røde enden av det elektromagnetiske spekteret, som er preget av lengre bølgelengder. Når objekter beveger seg mot begivenhetshorisonten til et svart hull, opplever de en uendelig rød forskyvning. Derfor ser de rødere ut for en observatør til de blir for svake til å se.

Når materie nærmer seg et svart hull, beveger det seg i en form kjent som en akkretjonsskive. Generelt dannes disse diskene på grunn av samspill mellom materieets egen fart og det sorte hullets gravitasjonskrefter. Når tyngdekraften på det bevegelige stoffet øker, varmes materien opp på grunn av friksjonen mellom dets bestanddeler atompartikler. Til slutt frigjøres denne energien som elektromagnetisk stråling - for det meste røntgenstråling. Disse røntgenutslippene i nærheten av et svart hull rager vanligvis ut i poler nær begivenhetshorisonten vinkelrett på tilførselsskiven. Derfor kan et røntgenteleskop se utslipp knyttet til et svart hull.