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I buchi neri sono gli oggetti più densi nell'universo. A causa della loro densità, formano campi gravitazionali estremamente potenti. I buchi neri assorbono tutta la materia e l'energia circostanti entro una certa vicinanza. Per questo motivo, questi oggetti celesti non emettono luce e quindi non hanno un colore. Gli astronomi possono rilevarli, tuttavia, monitorando le proprietà dei materiali e l'energia che li circonda.
Radiazioni elettromagnetiche
Lo spettro elettromagnetico descrive la gamma di lunghezze d'onda e frequenze di diversi tipi di radiazione. I raggi X, le onde radio e la luce visibile sono tra i molti tipi di radiazioni presenti in questo spettro. Sperimenta il fenomeno del colore quando la radiazione elettromagnetica di determinate lunghezze d'onda raggiunge i tuoi occhi. Le radiazioni elettromagnetiche viaggiano più velocemente di qualsiasi altra cosa nell'universo. Viaggia a quasi 300 milioni di metri al secondo (oltre 186.000 miglia al secondo). Tuttavia, la gravità influenza la radiazione elettromagnetica. Nemmeno le radiazioni elettromagnetiche possono sfuggire alla forza gravitazionale di un buco nero. Pertanto, non puoi effettivamente vedere nulla quando guardi un buco nero. Nessuna luce, visibile o meno, viene emessa dal buco nero stesso.
The Event Horizon
L'orizzonte degli eventi descrive il punto in cui la forza di gravità esercitata da un buco nero è abbastanza forte da non poter sfuggire nulla. Poiché la forza gravitazionale esercitata da un oggetto diminuisce ulteriormente rispetto all'oggetto, la materia può sfuggire a una gravità dei buchi neri nell'area oltre l'orizzonte degli eventi. Mentre gli oggetti all'interno dell'orizzonte degli eventi non possono mai essere visti, gli osservatori saranno in grado di vedere gli oggetti all'esterno dell'orizzonte degli eventi.
redshift
Quando i corpi astronomici si allontanano dall'osservatore, appaiono di colore rosso. Questo spostamento verso il rosso si verifica perché la velocità con cui si allontanano dall'osservatore allunga la lunghezza d'onda della luce visibile emessa dall'oggetto. Questa luce viene spostata verso l'estremità rossa dello spettro elettromagnetico, che è caratterizzato da lunghezze d'onda più lunghe. Mentre gli oggetti si muovono verso l'orizzonte degli eventi di un buco nero, sperimentano un infinito spostamento verso il rosso. Quindi, appaiono di colore rosso a un osservatore fino a quando non diventano troppo fiochi per vedere.
Accrescimento e raggi X.
Quando la materia si avvicina a un buco nero, si muove in una forma nota come disco di accrescimento. Generalmente, questi dischi si formano a causa delle interazioni tra il momento proprio della materia e le forze gravitazionali dei buchi neri. All'aumentare della forza di gravità sulla materia in movimento, la materia si riscalda a causa dell'attrito tra le sue particelle atomiche costituenti. Alla fine, questa energia viene rilasciata come radiazione elettromagnetica, principalmente radiazione a raggi X. Queste emissioni di raggi X vicino a un buco nero in genere si proiettano in poli vicino all'orizzonte degli eventi perpendicolari al disco di accrescimento. Pertanto, un telescopio a raggi X può vedere le emissioni relative a un buco nero.