Vad är det mest spektakulära att vänta från den fundamentala fysiken under de närmaste några åren? Eller kanske redan i år? Det man vill avbilda ser ut typ så här i animerad form:

Från eventhorizontelescope.org, Hotaka Shiokawa.

Vad är det fär något? Ett svart hål! Låt mig förklara så ni är beredda på vad som komma skall.

Svarta hål är inte alltid ensamma i rymden utan gör sig ibland påminda genom att påverka materia i sin omgivning. De kan sluka stjärnor och gasmoln som ramlar in och blir en del av en roterande, glödande skiva innan de faller in i mörkret. För att få en bild i huvudet tänk dig en svart Saturnus omgiven av en ring. Det kan också vara tal om strålar av energi som sänds ut längs rotationsaxeln med magnetfält inblandade. Magnetfälten lindas upp och omvandlar systemets rotationsenergi till glansfulla fyrverkerier. Faktum är att detta ger upphov till universums allra starkast strålande objekt, kvasarerna, som just utgörs av stora svarta hål i centrum av vissa galaxer. Inte helt olikt en generator på ett cykelhjul som ger ström till cykellampan. Förställ dig ditt framhjul som den roterande skivan runt ett svart hål och lyset som en kvasar nästa gång du är ute och cyklar i mörkret!

Hur ser det ut? I filmen Interstellar från 2014 kan man få en ganska bra uppfattning. Låt oss föreställa oss att vi tittar på det svarta hålet och dess skiva från sidan. Då borde det väl se ut typ så här:

Icke! Ljuset från skivan bakom det svarta hålet kröks av gravitationen och man får möjlighet att se det som ligger BAKOM det svarta hålet. Ljuset kan gå både under och över och det blir så här…

Bättre bild hittar du här. Animationerna i Interstellar är de bästa som någonsin gjorts och det skall till en Nobelpristagare i fysik, Kip Thorne, för att det skall bli så bra. Läs mer här och här och sök på bloggen efter svarta hål. (Finns en hel del.) När Kip var på plats i december förra året kunde er himmelske korrespondent naturligtvis inte låta bli att få sitt exemplar av boken om Interstellar signerad…

Copyright UNT, fotograf Sven-Olof Ahlgren.

I filmen såg man sig nödsakade att fuska lite grand. Verkligheten överträffar dikten och man kom fram till att publiken inte skulle begripa ett smack om man var helt naturtrogen. I och med att det svarta hålet i filmen roterar (liksom alla svarta hål med självaktning) blir bilden asymmetrisk. Den sida som är på väg emot betraktaren blir blåare och ljusare och den som är på väg bort rödare och svagare. För svårt.

Istället för att animera, kan man försöka sig på att ta en bild av ett RIKTIGT svart hål. Och detta är just vad Event Horizon Telescope är i färd med att göra! Det finns två möjliga fotomodeller: Dels det svarta hålet i Vintergatans centrum som har en massa på fyra miljoner gånger solens och har en diameter på runt 25 miljoner km. Eftersom det ligger nästan 30000 ljusår bort kommer det inte att te sig större än en  svart golfboll på månen. Och dels det svarta hålet i galaxen M87 i Virgohopen som är drygt tusen gånger större men befinner sig drygt tusen gånger längre bort och kommer att se en aning mindre ut.

(Parantes: det finns faktiskt två golfbollar på månen som Alan Shepard slog iväg under Apollo 14. Inte en chans att se den från jorden. Först ganska nyligen lyckades man via en satellit i omloppsbana ta bilder ens av månlandarna.)

Med hjälp av ett nätverk av readioteleskop utspridda över hela jorden hoppas man inom en snar framtid ta de första bilderna. Teleskopen ligger i Nordamerika, Sydamerika, Afrika, Europa, Hawaii och… på Sydpolen. Tillsammans bildar de ett teleskop lika stort som jorden som i princip skulle kunna avbilda en radiostrålande golfboll på månen. Eller mer intressant, de svarta hålen i  mitten av Vitnergatan eller M87.  Man har redan utfört mätningar och påbörjat arbetet med att kombinera ihop resultaten. Det handlar om enorma mängder data som vida överstiger till och med det som hanteras vid CERN. Signalerna tidsbestäms med en noggranhet på en tiondel av en miljardels av en sekund och sedan gäller det att kombinera fram en bild. Eftersom internettäckningen är lite sisådär vid Sydpolen måste data skickas med vanlig post.

Lyckas man redan i år? Vad man  förväntar sig är något som alltså ser ut så här…

Class. Quantum Grav., Falcke & Markoff (2013)

… att direkt jämföras med Interstellar, men utan något fusk där man försöker göra bilden mer symmetrisk för att tillfredsställa publiken. Bilderna till vänster visar systemet sett uppifrån och de till höger rakt från sidan.

Det riktigt roliga vore ju om det blev lite annorlunda mot vad man förväntat sig, vilket skulle vara tecken på ny fysik. Varför inte min favorit domedagsbubblorna?