det finns något naturligt fascinerande om svarta hål. Kanske är det att de är osynliga djur som lurar i rymden som ibland rippar passande stjärnor i hälften och sprider sina rester. Vad det än är, fortsätter dessa konstiga kosmiska föremål att fängsla både forskare och lekmän.

men var kommer svarta hål ifrån? Hur bildar de, och vad ger dem en sådan fantastisk destruktiv kraft?

innan vi kan svara på det måste vi ställa en ännu mer grundläggande fråga: Vad är ett svart hål? ”I grund och botten är det ett objekt eller en punkt i rymden där gravitationen är så stark att ingenting kan fly från det”, berättade astrofysiker Neta Bahcall, från Princeton University i New Jersey, Live Science. Även ljusvågor sugs in, varför svarta hål är svarta.

dessa bisarra föremål uppstår som fenixer som springer från askan av döda stjärnor. När massiva stjärnor når slutet av sina liv är vätet som de har smält i helium nästan utarmat. Så, dessa monsterstjärnor börjar bränna helium, smälta de återstående atomerna till ännu tyngre element, fram till järn, vars fusion inte längre ger tillräckligt med energi för att stötta upp stjärnans yttre lager, enligt Swinburne University of Technology i Australiens Centrum för astrofysik och superdator. Dessa Toppskikt kollapsar inåt och exploderar sedan ut som en kraftfull och ljus explosion som kallas en supernova.

ännu är en liten del av stjärnan kvar. Albert Einsteins ekvationer av generell relativitet förutsäger att om denna Rest har ungefär tre gånger massan av jordens sol, kommer reststjärnans kraftfulla gravitationskraft att överväldiga allt annat och materialet det är tillverkat av kommer att krossas till en oändligt liten punkt med oändlig densitet, enligt NASA. Fysikens kända lagar kan faktiskt inte hantera sådana sinnesböjande oändligheter. ”Vid någon tidpunkt bryts de ner och vi vet inte riktigt vad som händer,” sa Bahcall.

om denna stellar vestige är ensam, kommer ett svart hål i allmänhet bara att sitta där och inte göra mycket. Men om gas och damm omger föremålet, kommer det materialet att sugas in i det svarta hålets maw, vilket skapar ljusa ljusstrålar när gasen och dammet värms upp och virvlar runt som vatten som går ner i ett avlopp. Det svarta hålet kommer att införliva denna massa i sin egen, så att objektet kan växa, sa Bahcall.

om två svarta hål möts, kommer den kraftfulla gravitationen hos var och en att locka den andra, och de kommer närmare och närmare och snurrar runt varandra. Deras kollektiva massa kommer att skaka tyget i närliggande rymdtid och skicka ut gravitationsvågor. År 2015 upptäckte astronomer sådana gravitationella vågor via Laserinterferometern Gravitational-Wave Observatory (LIGO), rapporterade Live Science tidigare.

”det var första gången vi faktiskt kunde se svarta hål och bekräfta att de existerar”, sa Bahcall och tillade att resultaten också var en vacker bekräftelse av Einsteins prediktiva ekvationer.

forskare hade hittat indirekta bevis på svarta hål tidigare och bevittnade stjärnor i mitten av vår Vintergatan galax som kretsar kring ett gigantiskt osynligt objekt, rapporterade Universe Today. Hur sådana supermassiva svarta hål — som kan ha miljarder gånger massan av vår solform är en enastående fråga, sa Bahcall.

forskare tror att dessa supermassiva svarta hål en gång var mycket mindre och bildade som mer blygsamma svarta hål i de tidigaste dagarna av vårt universum. Under kosmologisk tid absorberade dessa föremål gas och damm och slogs samman med varandra för att växa och slutade som kolossala monster. Men många av den här historiens detaljer förblir luddiga, sa Bahcall.

astronomer har observerat föremål som kallas kvasarer, som lyser ljusare än tusentals galaxer som sätts ihop och tros drivas av supermassiva svarta hål som konsumerar Materia. Kvasarer har setts tillbaka så långt som de första miljarder åren efter Big Bang, när vårt universum bildades, vilket gör att forskare kan skrapa huvudet över hur sådana enorma föremål kan bildas så snabbt, sa Bahcall.

”det belyser verkligen och lägger till komplexitet i frågan”, sa Bahcall, och det är fortfarande ett mycket aktivt forskningsämne.

ursprungligen publicerad på Live Science.