Albert Einstein förutspådde existensen av svarta hål för mer än 100 år sedan - men trots det vet astronomerna överraskande lite om dem.
Nu har astronomer emellertid för första gången observerat ljus som kommer från källor som ligger bakom ett supertungt svart hål.
Upptäckten bekräftar att svarta hål har så stor gravitationskraft att de kan böja ljus runt sig, precis som Einstein beskrev i sin allmänna relativitetsteori.
Svart hål böjer rumtiden
Inget ljus som strömmar in i ett svart hål kan slippa undan igen.
När de svarta hålen med sin extrema gravitationskraft suger till sig alla former av materia, sänder de ut ett kraftigt ljus i form av röntgenstrålar som ser ut som en så kallad korona runt hålet.
När astronomer från Stanford University riktade ESAs XMM-Newton och Nasas NuSTAR-teleskop mot det svarta hålet i mitten av spiralgalaxen I Zwicky 1 observerade de röntgenstrålningen från koronan.
Men de upptäckte också andra, mindre utbrott av röntgenstrålar som hade en annan färg och därmed inte kunde komma från den observerbara, insugna materian.
Enligt forskarnas beräkningar måste ljuset vara ett eko som kommer från motsatta sidan av det svarta hålet, som egentligen borde vara osynligt från jorden.
Ljuseko skvallrar om svarta håls baksida
En oregelbundenhet i reflekterad röntgenstrålning har hjälpt astronomer att komma ljuset från svarta håls dolda sidor på spåret.
Svart hål skapar extrema villkor
En glödhet, roterande skiva av gas och materia bildas runt ett svart hål.
Magnetfält bildar röntgenstrålar
Temperaturen i skivan skapar ett magnetfält – koronan – vars fältlinjer sträcker sig 60 miljoner kilometer och bildar fria elektroner och sedan utbrott – flares – av röntgenstrålning.
Reflexion stämmer inte
Röntgenstrålningen reflekteras och kan observeras i skivan. Astronomer upptäckte röntgenstrålning som inte kunde komma från synliga utbrott, utan i stället är reflexioner från det svarta hålets baksida.
Därmed kan forskarna konstatera att de svarta hålen böjer ljuset runt sig och formar själva rumtiden – sammansmältningen av de tre rumsliga dimensionerna och tid – och samtidigt bekräfta ännu en av Einsteins förutsägelser.
Upptäckten har publicerats i vetenskapstidskriften Nature.
Nytt teleskop ska undersöka galaxers ursprung
Nu när astronomer har fått en skymt av ljuset från ett svart håls motsatta sida har de bättre förutsättningar att kartlägga hur materian sugs in.
Det ökar förståelsen av svarta hål, hur de växer, hur de tar upp och frisätter energi och till sist hur de påverkar bildandet av galaxer som vår egen Vintergata.
Från 2031 ska Esas rymdteleskop Athena rikta än skarpare fokus mot de svarta hålens röntgenstrålning.
