Svarte hull og hvite hull: De er ikke ekte hull (men absolutt kosmiske nysgjerrigheter!)

La oss være helt klare: til tross for deres litt misvisende navn, er verken svarte hull eller hvite hull bokstavelige «hull». I hovedsak er de objekter (eller i tilfellet med hvite hull – hypotetiske fenomener) som vi mennesker har gitt «fargerike» navn. Hvorfor? Fordi astronomi liker en liten poetisk krydder!

Svarte hull: Ikke et hull, men et ekstremt tett objekt

Begrepet «svart hull» kan gi inntrykk av at det er som et kosmisk avløpsrør som trekker alt inn, men i virkeligheten er det et ekstremt tett fysisk objekt. Forestill deg at all massen til en stjerne (eller flere stjerner, hvis du vil ha noe større) er presset inn i et så lite volum at tyngdekraften ikke lar lys reflekteres fra overflaten. Hver eneste foton som kommer for nær, blir rett og slett fanget.

Hvorfor er ordet «svart» i navnet? Enkelt: hvis lys ikke kan slippe ut, kan vi ikke se det reflektert – derfor ser objektet svart ut mot det kosmiske bakteppet. Og «hull»? Historisk har folk trodd at noe som kan fange materie og lys må være et bunnløst hull. Men ro deg ned, det er ikke en magisk port til intet; det er et fysisk objekt med en utrolig sterk gravitasjon.

Hvite hull: «Stjernelignende» objekter vi kaller hull

La oss snu situasjonen: hvis et «svart hull» absorberer alt lys og materie, ville et «hvitt hull» være noe som fritt sender ut lys og materie. Men her er det interessante: det høres ut som en stjerne – en glødende gasskule som sender ut energi. Faktisk kan vi late som vi ikke vet hvor materien (altså det kosmiske drivstoffet) kommer fra, og bare si at den kontinuerlig stråler ut energi. Der har du «det hvite hullet» – i hovedsak slik stjerner oppfører seg.

Formelt i teoretisk fysikk regnes «hvite hull» som en interessant motpart til svarte hull (forekommer i visse matematiske løsninger), men i virkeligheten er det bare enhver lysende stjerne som sender ut energi. Ingen eksotiske fysiske triks – ingen mellomdimensjonale bakerier som deler ut uendelige croissanter.

Kosmisk «bakeri»-analogien (men la oss ikke gå inn på mørk energi)

Folk sammenligner ofte det hypotetiske hvite hullet med et bakeri som magisk lager boller uten deig. Det er et vakkert (og appetittvekkende) bilde, men det passer egentlig bedre til mørk energi – som er en helt annen kosmisk «ormepose» (eller kosmiske croissanter) vi ikke skal diskutere her. Vi liker vitser, men la oss holde orden.

I virkeligheten har en stjerne (den energistråleren) sitt eget interne «drivstoff»-lager – hydrogen, helium osv. – så den skaper ikke energi ex nihilo («fra ingenting»). Med andre ord, det er ikke et bakeri uten mel; det er et godt utstyrt kosmisk kjøkken. Således forblir det hvite hullet i ren teoretisk forstand mer en matematisk kuriositet enn et dagligdags astrofysisk objekt.

Hvorfor det er både morsomt og utrolig viktig

Den morsomme delen: folk liker å gi ting dramatiske navn. «Svarte hull» er ikke ekte hull, «hvite hull» kan være merkelig beskrevne lysende stjerner, og «mørk energi» blir noen ganger trukket inn i boller-analogier. Astronomer har definitivt en forkjærlighet for teater – vent til du hører om «spagettifisering».

Den viktige delen: når vi forstår disse kosmiske fakta, løser vi opp hemmeligheten om universet. Når vi skjønner at svarte hull er ekstremt tette himmellegemer, ikke fantastiske portaler, og hvite hull i hovedsak er teoretiske energistrålere (i praksis som stjerner), kan vi fokusere på ekte vitenskap: måling av gravitasjonsbølger, fotografering av svarte hulls «skygger» og løsningen på universets store energisirkulasjonsmysterium.

Avsluttende tanker: Ingen ekte hull i denne historien

Til slutt er svarte hull ekstremt kompakte objekter styrt av gravitasjonskrefter som ikke lar lys slippe ut, mens hvite hull (strengt tatt i teorien) mer ligner praktfulle matematiske stjerner enn ekte hull. Vår kjære «bakeri-analogi» kan få deg til å tenke på mørk energi, men det er en helt annen kosmisk historie.

Så, svarte og hvite hull kan ha misvisende navn, men de avslører perfekt universets ytterpunkter: den ene siden fanger materie, den andre sender ut energi. Og er ikke det en perfekt kosmisk komedie? Vi åpner universets største hemmeligheter bare for å finne ut at «hull» bare er en språklig figur. Vitenskap kan være utrolig morsomt – og det er nettopp derfor det er så viktig.

Ekstra kilder & kosmiske vitser

• Event Horizon Telescope: Ekte bilder av svarte hull (se, mamma – ingen reflektert lys!)
• LIGO Scientific Collaboration: Gravitasjonsbølger fra kolliderende «ikke-hull»
• Grunnleggende stjernefysikk: Enhver stjerne er i hovedsak et «hvitt hull» med et kjernefysisk «kjøkken»
• Mørk energi: Universets «bunnløse bakeri», men la oss holde oss unna det!