เนื้อหา
หลุมดำเป็นวัตถุที่หนาแน่นที่สุดในจักรวาล เนื่องจากความหนาแน่นของมันพวกมันก่อตัวสนามแรงโน้มถ่วงที่ทรงพลังมาก หลุมดำดูดซับสสารและพลังงานทั้งหมดที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียง ด้วยเหตุนี้วัตถุท้องฟ้าเหล่านี้จึงไม่มีแสงจึงไม่มีสี อย่างไรก็ตามนักดาราศาสตร์สามารถตรวจจับพวกมันได้โดยการตรวจสอบคุณสมบัติของวัสดุและพลังงานที่อยู่รอบตัวพวกเขา
รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า
สเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอธิบายช่วงของความยาวคลื่นและความถี่ของรังสีชนิดต่าง ๆ รังสีเอกซ์, คลื่นวิทยุและแสงที่มองเห็นได้เป็นหนึ่งในรังสีชนิดต่าง ๆ ที่พบในสเปกตรัมนี้ คุณได้สัมผัสกับปรากฏการณ์ของสีเมื่อรังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ความยาวคลื่นหนึ่งถึงดวงตาของคุณ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเคลื่อนที่เร็วกว่าสิ่งใดในเอกภพ มันเดินทางด้วยความเร็วเกือบ 300 ล้านเมตรต่อวินาที (มากกว่า 186,000 ไมล์ต่อวินาที) อย่างไรก็ตามแรงโน้มถ่วงส่งผลกระทบต่อรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า แม้แต่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าก็ไม่สามารถหนีแรงโน้มถ่วงของหลุมดำได้ ดังนั้นคุณจะไม่เห็นอะไรเลยเมื่อมองไปที่หลุมดำ ไม่มีแสงมองเห็นหรืออย่างอื่นถูกปล่อยออกมาจากหลุมดำ
ขอบฟ้าเหตุการณ์
ขอบฟ้าเหตุการณ์อธิบายถึงจุดที่แรงโน้มถ่วงกระทำโดยหลุมดำนั้นแข็งแรงพอที่จะไม่มีสิ่งใดหนีรอดได้ เนื่องจากแรงโน้มถ่วงกระทำโดยวัตถุที่ลดลงห่างจากวัตถุสสารสามารถหลบหนีหลุมดำที่มีแรงโน้มถ่วงในบริเวณที่อยู่นอกขอบฟ้าเหตุการณ์ ในขณะที่ไม่สามารถมองเห็นวัตถุภายในเส้นขอบเหตุการณ์ได้ผู้สังเกตการณ์จะสามารถมองเห็นวัตถุที่อยู่นอกขอบฟ้าเหตุการณ์ได้
redshift
เมื่อวัตถุทางดาราศาสตร์เคลื่อนตัวออกห่างจากผู้สังเกตพวกมันจะปรากฏเป็นสีแดง การเปลี่ยนสีแดงนี้เกิดขึ้นเพราะความเร็วที่พวกมันเคลื่อนที่ห่างจากผู้สังเกตจะยืดความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นซึ่งปล่อยออกมาจากวัตถุ แสงนี้ถูกเลื่อนไปทางปลายสีแดงของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งมีความยาวคลื่นที่ยาวกว่า เมื่อวัตถุเคลื่อนที่ไปยังขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำพวกมันจะได้สัมผัสกับการเปลี่ยนสีแดงที่ไม่มีที่สิ้นสุด ดังนั้นพวกเขาจึงปรากฏเป็นสีแดงแก่ผู้สังเกตการณ์จนกว่าพวกเขาจะมืดเกินไปที่จะมองเห็น
การเพิ่มขึ้นและรังสีเอกซ์
เมื่อสสารเข้าใกล้หลุมดำมันจะเคลื่อนที่เป็นรูปร่างที่เรียกว่าดิสก์สะสมมวลสาร โดยทั่วไปดิสก์เหล่านี้เกิดขึ้นเนื่องจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเมนตัมของตัวเองและแรงโน้มถ่วงของหลุมดำ เมื่อแรงโน้มถ่วงของวัตถุเคลื่อนที่เพิ่มขึ้นวัตถุจะร้อนขึ้นเนื่องจากแรงเสียดทานระหว่างอนุภาคอะตอมที่เป็นส่วนประกอบ ในที่สุดพลังงานนี้จะถูกปล่อยออกมาเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งส่วนใหญ่เป็นรังสีเอกซ์ การแผ่รังสีเอกซ์เรย์เหล่านี้ใกล้กับหลุมดำมักจะเกิดขึ้นในเสาใกล้ขอบฟ้าเหตุการณ์ที่ตั้งฉากกับดิสก์สะสมมวลสาร ดังนั้นกล้องเอ็กซเรย์สามารถมองเห็นการปล่อยก๊าซที่เกี่ยวข้องกับหลุมดำ