Ze wszystkich hipotetycznych obiektów we wszechświecie przewidywanych przez teorie naukowe, czarne dziury robią najbardziej niesamowite wrażenie. I chociaż przypuszczenia o ich istnieniu zaczęto wyrażać prawie półtora wieku przed opublikowaniem przez Einsteina ogólnej teorii względności, przekonujące dowody na ich istnienie uzyskano całkiem niedawno.
Zacznijmy od przyjrzenia się, jak ogólna teoria względności rozwiązuje kwestię natury grawitacji. Prawo grawitacji Newtona mówi, że między dowolnymi dwoma masywnymi ciałami we Wszechświecie działa siła wzajemnego przyciągania. Z powodu tego przyciągania grawitacyjnego Ziemia obraca się wokół Słońca. Ogólna teoria względności zmusza nas do innego spojrzenia na układ Słońce-Ziemia. Zgodnie z tą teorią, w obecności tak masywnego ciała niebieskiego jak Słońce, czasoprzestrzeń jest niejako perforowana pod jego ciężarem, a jednorodność tkanki zostaje zaburzona. Wyobraź sobie elastyczną trampolinę, na której spoczywa ciężka piłka (na przykład z kręgielni). Rozciągnięta tkanina ugina się pod ciężarem, tworząc wokół siebie próżnię. W ten sam sposób Słońce popycha czasoprzestrzeń wokół siebie.
Zgodnie z tym obrazem Ziemia po prostu toczy się wokół uformowanego lejka (z wyjątkiem tego, że mała kulka tocząca się wokół ciężkiej na trampolinie nieuchronnie traci prędkość i zbliża się spiralnie do dużej). A to, co zwykle postrzegamy jako siłę grawitacji w naszym codziennym życiu, jest również niczym innym jak zmianą geometrii czasoprzestrzeni, a nie siłą w rozumieniu Newtona. Jak dotąd nie wynaleziono bardziej skutecznego wyjaśnienia natury grawitacji, niż daje nam ogólna teoria względności.
Teraz wyobraź sobie, co się stanie, jeśli - w ramach proponowanego obrazu - zwiększymy i zwiększymy masę ciężkiej kuli bez zwiększania jej rozmiarów fizycznych? Będąc absolutnie elastycznym, lejek będzie się pogłębiał, aż jego górne krawędzie zbiegną się gdzieś wysoko nad całkowicie ciężką kulą, a następnie po prostu przestanie istnieć, gdy spojrzy się z powierzchni. W prawdziwym Wszechświecie, zgromadziwszy wystarczającą masę i gęstość materii, obiekt zatrzaskuje wokół siebie pułapkę czasoprzestrzenną, struktura czasoprzestrzeni zamyka się i traci połączenie z resztą Wszechświata, stając się dla niego niewidzialnym. Tak pojawia się czarna dziura.
Schwarzschild i jemu współcześni wierzyli, że takie dziwne obiekty kosmiczne nie istnieją w przyrodzie. Sam Einstein nie tylko utrzymywał ten punkt widzenia, ale także błędnie uważał, że udało mu się matematycznie uzasadnić swoją opinię.
W latach trzydziestych młody indyjski astrofizyk Chandrasekhar udowodnił, że gwiazda, która zużyła paliwo jądrowe, zrzuca swoją skorupę i zamienia się w wolno stygnącego białego karła tylko wtedy, gdy jej masa jest mniejsza niż 1,4 masy Słońca. Wkrótce Amerykanin Fritz Zwicky zdał sobie sprawę, że wybuchy supernowych wytwarzają niezwykle gęste ciała z materii neutronowej; później Lev Landau doszedł do tego samego wniosku. Po pracach Chandrasekhara było oczywiste, że tylko gwiazdy o masie powyżej 1,4 masy Słońca mogą podlegać takiej ewolucji. Dlatego pojawiło się naturalne pytanie - czy istnieje górna granica masy supernowych, które pozostawiają gwiazdy neutronowe?
Pod koniec lat trzydziestych przyszły ojciec amerykańskiej bomby atomowej Robert Oppenheimer ustalił, że taka granica istnieje i nie przekracza kilku mas Słońca. Nie było wówczas możliwości dokładniejszej oceny; obecnie wiadomo, że masy gwiazd neutronowych muszą mieścić się w przedziale 1,5-3 Ms. Ale nawet z przybliżonych obliczeń Oppenheimera i jego absolwenta George'a Volkova wynika, że najbardziej masywni potomkowie supernowych nie stają się gwiazdami neutronowymi, ale przechodzą w inny stan. W 1939 roku Oppenheimer i Hartland Snyder, używając wyidealizowanego modelu, udowodnili, że masywna zapadająca się gwiazda kurczy się do swojego promienia grawitacyjnego. Z ich wzorów faktycznie wynika, że gwiazda na tym się nie kończy, ale współautorzy powstrzymali się od tak radykalnego wniosku.
Film promocyjny:
09.07.1911 - 13.04.2008.
Ostateczna odpowiedź została znaleziona w drugiej połowie XX wieku dzięki wysiłkom całej galaktyki znakomitych fizyków teoretycznych, w tym radzieckich. Okazało się, że takie załamanie zawsze ściska gwiazdę „do końca”, całkowicie niszcząc jej substancję. W rezultacie powstaje osobliwość, „superkoncentrat” pola grawitacyjnego, zamknięty w nieskończenie małej objętości. W przypadku otworu stałego jest to punkt, w przypadku otworu obrotowego pierścień. Krzywizna czasoprzestrzeni i, w konsekwencji, siła grawitacji w pobliżu osobliwości dążą do nieskończoności. Pod koniec 1967 roku amerykański fizyk John Archibald Wheeler jako pierwszy nazwał takie ostateczne załamanie się gwiazdy czarną dziurą. Nowy termin zakochał się w fizykach i zachwycił dziennikarzy, którzy rozpowszechnili go na całym świecie (choć Francuzom z początku się to nie podobało, bo wyrażenie trou noir sugerowało wątpliwe skojarzenia).
Najważniejszą właściwością czarnej dziury jest to, że cokolwiek do niej wejdzie, już nie wróci. Dotyczy to nawet światła, dlatego czarne dziury mają swoją nazwę: ciało, które pochłania całe padające na nie światło i nie emituje własnego, wydaje się być całkowicie czarne. Zgodnie z ogólną teorią względności, jeśli obiekt zbliża się do centrum czarnej dziury w krytycznej odległości - odległość ta nazywa się promieniem Schwarzschilda - nigdy nie może się cofnąć. (Niemiecki astronom Karl Schwarzschild (1873-1916) w ostatnich latach swojego życia, korzystając z równań ogólnej teorii względności Einsteina, obliczył pole grawitacyjne wokół masy o zerowej objętości). Dla masy Słońca promień Schwarzschilda wynosi 3 km, czyli Słońce jest w czarnej dziurze, całą jego masę trzeba sprasować do rozmiarów małego miasteczka!
Wewnątrz promienia Schwarzschilda teoria przewiduje jeszcze dziwniejsze zjawiska: cała materia czarnej dziury gromadzi się w nieskończenie małym punkcie o nieskończonej gęstości w samym jej środku - matematycy nazywają taki obiekt pojedynczym zaburzeniem. Przy nieskończonej gęstości każda skończona masa materii, mówiąc matematycznie, zajmuje zerową objętość przestrzenną. Nie możemy oczywiście eksperymentalnie sprawdzić, czy zjawisko to faktycznie zachodzi wewnątrz czarnej dziury, ponieważ wszystko, co dostaje się w promieniu Schwarzschilda, nie wraca.
Nie mając więc możliwości „zbadania” czarnej dziury w tradycyjnym znaczeniu słowa „patrzeć”, możemy jednak wykryć jej obecność poprzez pośrednie oznaki wpływu jej supermocnego i zupełnie niezwykłego pola grawitacyjnego na otaczającą ją materię.
Supermasywne czarne dziury
W centrum naszej Drogi Mlecznej i innych galaktyk znajduje się niesamowicie masywna czarna dziura miliony razy cięższa od Słońca. Te supermasywne czarne dziury (bo otrzymały tę nazwę) odkryto obserwując naturę ruchu gazu międzygwiazdowego w pobliżu centrów galaktyk. Gazy, sądząc po obserwacjach, obracają się w bliskiej odległości od obiektu supermasywnego, a proste obliczenia wykorzystujące prawa mechaniki Newtona pokazują, że obiekt, który je przyciąga, o niewielkiej średnicy ma potworną masę. Tylko czarna dziura może w ten sposób obrócić gaz międzygwiazdowy w centrum galaktyki. W rzeczywistości astrofizycy odkryli już dziesiątki takich masywnych czarnych dziur w centrach sąsiednich galaktyk i mocno podejrzewają, że centrum każdej galaktyki jest czarną dziurą.
Czarne dziury o masach gwiazdowych
Zgodnie z naszymi aktualnymi poglądami na temat ewolucji gwiazd, kiedy gwiazda o masie przekraczającej około 30 mas Słońca ginie w wyniku eksplozji supernowej, jej zewnętrzna powłoka rozprasza się, a jej wewnętrzne warstwy gwałtownie zapadają się w kierunku środka i tworzą czarną dziurę w miejscu gwiazdy, która wyczerpała swoje rezerwy paliwa. Wykrycie czarnej dziury tego pochodzenia wyizolowanej w przestrzeni międzygwiazdowej jest praktycznie niemożliwe, ponieważ znajduje się ona w rozrzedzonej próżni i nie przejawia się w żaden sposób w oddziaływaniach grawitacyjnych. Jeśli jednak taka dziura byłaby częścią układu podwójnego gwiazd (dwie gorące gwiazdy krążące wokół ich środka masy), czarna dziura nadal będzie wywierać grawitacyjny efekt na swoją gwiazdę bliźniaczą. Astronomowie mają dziś kilkunastu kandydatów do roli tego rodzaju układów gwiezdnych,chociaż nie uzyskano mocnych dowodów dla żadnego z nich.
W układzie podwójnym z czarną dziurą w swoim składzie, substancja „żywej” gwiazdy nieuchronnie „płynie” w kierunku czarnej dziury. A substancja wysysana przez czarną dziurę będzie wirować, wpadając do czarnej dziury po spirali, znikając po przekroczeniu promienia Schwarzschilda. Jednak zbliżając się do śmiertelnej granicy, substancja zasysana do lejka czarnej dziury nieuchronnie gęstnieje i nagrzewa się z powodu wzrostu zderzeń między cząstkami wchłoniętymi przez dziurę, aż ogrzeje się do energii promieniowania fal w zakresie promieniowania rentgenowskiego widma elektromagnetycznego. Astronomowie mogą mierzyć okresowość zmian natężenia promieni rentgenowskich tego rodzaju i obliczać, porównując je z innymi dostępnymi danymi, przybliżoną masę obiektu „przyciągającego” materię do siebie. Jeśli masa obiektu przekracza limit Chandrasekhara (1,4 masy Słońca),ten obiekt nie może być białym karłem, w którym nasza gwiazda ma się zdegenerować. W większości zidentyfikowanych przypadków obserwacji takich podwójnych gwiazd rentgenowskich gwiazda neutronowa jest masywnym obiektem. Jednak policzono już kilkanaście przypadków, w których jedynym rozsądnym wyjaśnieniem jest obecność czarnej dziury w układzie podwójnym gwiazd.
Wszystkie inne typy czarnych dziur są znacznie bardziej spekulatywne i oparte wyłącznie na badaniach teoretycznych - nie ma żadnych eksperymentalnych dowodów na ich istnienie. Po pierwsze, są to czarne mini-dziury o masie porównywalnej z masą góry i ściśnięte do promienia protonu. Idea ich powstania na początkowym etapie formowania się Wszechświata bezpośrednio po Wielkim Wybuchu została wyrażona przez angielskiego kosmologa Stephena Hawkinga (zob. The Hidden Principle of the Irreversibility of Time). Hawking zasugerował, że eksplozje z miniotworami mogą wyjaśnić naprawdę tajemnicze zjawisko wyrzeźbionych błysków gamma we Wszechświecie. Po drugie, niektóre teorie cząstek elementarnych przewidują istnienie we Wszechświecie - na poziomie mikro - prawdziwego sita czarnych dziur, które są rodzajem piany z odpadów wszechświata. Średnica takich mikrootworków ma podobno około 10–33 cm - są miliardy razy mniejsze od protonu. W tej chwili nie mamy nadziei na eksperymentalną weryfikację nawet samego faktu istnienia takich cząstek czarnej dziury, nie mówiąc już o zbadaniu ich właściwości.
A co dzieje się z obserwatorem, jeśli nagle znajdzie się po drugiej stronie promienia grawitacyjnego, zwanego inaczej horyzontem zdarzeń. Tutaj zaczyna się najbardziej niesamowita właściwość czarnych dziur. Nie bez powodu zawsze wspominaliśmy o czasie, a raczej czasoprzestrzeni, mówiąc o czarnych dziurach. Zgodnie z teorią względności Einsteina, im szybciej porusza się ciało, tym większa staje się jego masa, ale wolniej zaczyna płynąć czas! Przy małych prędkościach, w normalnych warunkach efekt ten jest niewidoczny, ale jeśli ciało (statek kosmiczny) porusza się z prędkością bliską prędkości światła, to jego masa wzrasta, a czas zwalnia! Kiedy prędkość ciała jest równa prędkości światła, masa zmierza w nieskończoność, a czas się zatrzymuje! Świadczą o tym rygorystyczne wzory matematyczne. Wróćmy do czarnej dziury. Wyobraźmy sobie fantastyczną sytuacjęgdy statek kosmiczny z astronautami na pokładzie zbliża się do swojego promienia grawitacyjnego lub horyzontu zdarzeń. Jest oczywiste, że horyzont zdarzeń jest tak nazwany, ponieważ wszelkie zdarzenia (ogólnie obserwujemy coś) możemy obserwować tylko do tej granicy. Że nie jesteśmy w stanie obserwować tej granicy. Niemniej jednak, będąc wewnątrz statku kosmicznego zbliżającego się do czarnej dziury, astronauci poczują się tak samo jak wcześniej, ponieważ na ich zegarku czas będzie biegł „normalnie”. Statek kosmiczny spokojnie przekroczy horyzont zdarzeń i ruszy dalej. Ale ponieważ jego prędkość będzie zbliżona do prędkości światła, statek kosmiczny dosłownie za chwilę dotrze do środka czarnej dziury.że możemy obserwować jakiekolwiek zdarzenia (ogólnie obserwować coś) tylko do tej granicy. Że nie jesteśmy w stanie obserwować tej granicy. Niemniej jednak, będąc wewnątrz statku kosmicznego zbliżającego się do czarnej dziury, astronauci poczują się tak samo jak wcześniej, ponieważ na ich zegarku czas będzie biegł „normalnie”. Statek kosmiczny spokojnie przekroczy horyzont zdarzeń i ruszy dalej. Ale ponieważ jego prędkość będzie zbliżona do prędkości światła, statek kosmiczny dosłownie za chwilę dotrze do środka czarnej dziury.że możemy obserwować jakiekolwiek zdarzenia (ogólnie obserwować coś) tylko do tej granicy. Że nie jesteśmy w stanie obserwować tej granicy. Niemniej jednak, będąc wewnątrz statku kosmicznego zbliżającego się do czarnej dziury, astronauci poczują się tak samo jak wcześniej, ponieważ na ich zegarku czas będzie biegł „normalnie”. Statek kosmiczny spokojnie przekroczy horyzont zdarzeń i ruszy dalej. Ale ponieważ jego prędkość będzie zbliżona do prędkości światła, statek kosmiczny dosłownie za chwilę dotrze do środka czarnej dziury. Ale ponieważ jego prędkość będzie zbliżona do prędkości światła, statek kosmiczny dosłownie za chwilę dotrze do środka czarnej dziury. Ale ponieważ jego prędkość będzie zbliżona do prędkości światła, statek kosmiczny dosłownie za chwilę dotrze do środka czarnej dziury.
A dla obserwatora z zewnątrz statek kosmiczny po prostu zatrzyma się na horyzoncie zdarzeń i pozostanie tam prawie na zawsze! To jest paradoks kolosalnej grawitacji czarnych dziur. Pytanie jest naturalne, czy astronauci przeżyją, idąc w nieskończoność zgodnie z zegarem zewnętrznego obserwatora. Nie. I nie chodzi tu wcale o ogromną grawitację, ale o siły pływowe, które w tak małym i masywnym ciele zmieniają się znacznie na małych odległościach. Kiedy astronauta ma 1 m 70 cm wzrostu, siły pływowe na jego głowie będą znacznie mniejsze niż u jego stóp i zostanie on po prostu rozerwany na horyzoncie zdarzeń. Więc, ogólnie rzecz biorąc, ustaliliśmy, czym są czarne dziury, ale do tej pory rozmawialiśmy o czarnych dziurach o masie gwiazdowej. Obecnie astronomom udało się znaleźć supermasywne czarne dziury, których masa może wynosić miliard słońc!Supermasywne czarne dziury nie różnią się właściwościami od swoich mniejszych odpowiedników. Są tylko znacznie bardziej masywne iz reguły znajdują się w centrach galaktyk - gwiezdnych wyspach Wszechświata. W centrum Naszej Galaktyki (Drogi Mlecznej) znajduje się również supermasywna czarna dziura. Kolosalna masa takich czarnych dziur pozwoli na ich poszukiwanie nie tylko w Naszej Galaktyce, ale także w centrach odległych galaktyk, znajdujących się w odległości milionów i miliardów lat świetlnych od Ziemi i Słońca. Europejscy i amerykańscy naukowcy przeprowadzili globalne poszukiwania supermasywnych czarnych dziur, które według współczesnych obliczeń teoretycznych powinny znajdować się w centrum każdej galaktyki. Kolosalna masa takich czarnych dziur pozwoli na ich poszukiwanie nie tylko w Naszej Galaktyce, ale także w centrach odległych galaktyk, znajdujących się w odległości milionów i miliardów lat świetlnych od Ziemi i Słońca. Europejscy i amerykańscy naukowcy przeprowadzili globalne poszukiwania supermasywnych czarnych dziur, które według współczesnych obliczeń teoretycznych powinny znajdować się w centrum każdej galaktyki. Kolosalna masa takich czarnych dziur pozwoli na ich poszukiwanie nie tylko w Naszej Galaktyce, ale także w centrach odległych galaktyk, znajdujących się w odległości milionów i miliardów lat świetlnych od Ziemi i Słońca. Europejscy i amerykańscy naukowcy przeprowadzili globalne poszukiwania supermasywnych czarnych dziur, które według współczesnych obliczeń teoretycznych powinny znajdować się w centrum każdej galaktyki.
Nowoczesne technologie umożliwiają wykrycie obecności tych kolapsarów w sąsiednich galaktykach, ale wykryto bardzo niewiele z nich. Oznacza to, że albo czarne dziury po prostu ukrywają się w gęstych obłokach gazu i pyłu w centralnej części galaktyk, albo znajdują się w bardziej odległych zakątkach Wszechświata. Tak więc czarne dziury można wykryć za pomocą promieniowania rentgenowskiego emitowanego podczas akrecji materii na nich, a aby dokonać spisu takich źródeł, satelity z teleskopami rentgenowskimi na pokładzie zostały wystrzelone w komiks w pobliżu Ziemi. Podczas poszukiwań źródeł promieniowania rentgenowskiego obserwatoria kosmiczne Chandra i Rossi odkryły, że niebo było wypełnione promieniami rentgenowskimi tła i było miliony razy jaśniejsze niż światło widzialne. Znaczna część tego promieniowania rentgenowskiego pochodzącego z nieba musi pochodzić z czarnych dziur. Zwykle w astronomii mówią o trzech typach czarnych dziur. Pierwsza to czarne dziury o masach gwiazd (około 10 mas Słońca). Powstają z masywnych gwiazd, gdy zabraknie im paliwa termojądrowego. Drugi to supermasywne czarne dziury w centrach galaktyk (masy od miliona do miliardów Słońca). I wreszcie istnieją pierwotne czarne dziury powstałe na początku życia Wszechświata, których masy są małe (rzędu masy dużej asteroidy). Tak więc duży zakres możliwych mas czarnych dziur pozostaje niewypełniony. Ale gdzie są te dziury? Wypełniając przestrzeń promieniami rentgenowskimi, nie chcą jednak pokazać swojej prawdziwej „twarzy”. Aby jednak zbudować jasną teorię związku między promieniowaniem rentgenowskim tła a czarnymi dziurami, musisz znać ich liczbę. W chwili obecnej teleskopom kosmicznym udało się wykryć tylko niewielką liczbę supermasywnych czarnych dziur, których istnienie można uznać za udowodnione. Pośrednie znaki pozwalają nam sprowadzić liczbę obserwowanych czarnych dziur odpowiedzialnych za promieniowanie tła do 15%. Musimy założyć, że pozostałe supermasywne czarne dziury po prostu chowają się za grubą warstwą chmur pyłu, które transmitują tylko wysokoenergetyczne promieniowanie rentgenowskie lub są zbyt daleko, aby można je było wykryć za pomocą nowoczesnych środków obserwacyjnych.że reszta supermasywnych czarnych dziur po prostu chowa się za grubą warstwą zakurzonych chmur, które przepuszczają jedynie wysokoenergetyczne promieniowanie rentgenowskie lub są zbyt daleko, aby mogły zostać wykryte przez nowoczesne urządzenia obserwacyjne.że reszta supermasywnych czarnych dziur po prostu chowa się za grubą warstwą zakurzonych chmur, które przepuszczają jedynie wysokoenergetyczne promieniowanie rentgenowskie lub są zbyt daleko, aby mogły zostać wykryte przez nowoczesne urządzenia obserwacyjne.
Supermasywna czarna dziura (sąsiedztwo) w centrum galaktyki M87 (zdjęcie rentgenowskie). Widoczny jest wyrzut (strumień) z horyzontu zdarzeń. Obraz ze strony www.college.ru/astronomy
Znajdowanie ukrytych czarnych dziur jest jednym z głównych wyzwań współczesnej astronomii rentgenowskiej. Najnowsze odkrycia w tej dziedzinie, związane z badaniami teleskopami Chandra i Rossi, obejmują jednak tylko niskoenergetyczny zakres promieniowania rentgenowskiego - około 2000–20 000 elektronowoltów (dla porównania energia promieniowania optycznego wynosi około 2 elektronowolt). wolt). Istotnych zmian w tych badaniach może dokonać europejski teleskop kosmiczny „Integral”, który jest w stanie przeniknąć do wciąż niedostatecznie zbadanego obszaru promieni rentgenowskich o energiach 20 000–300 000 elektronowoltów. Znaczenie badania tego typu promieni rentgenowskich polega na tym, że chociaż tło rentgenowskie nieba ma niską energię, na tym tle pojawiają się liczne piki (punkty) promieniowania o energii około 30 000 elektronowoltów. Naukowcy właśnie otwierają zasłonę tajemnicy tego, co powoduje te szczyty, a Integral jest pierwszym wystarczająco czułym teleskopem zdolnym do znalezienia takich źródeł promieniowania rentgenowskiego. Według astronomów z promieni wysokoenergetycznych powstają tak zwane obiekty o grubości Comptona, czyli supermasywne czarne dziury otoczone pyłową powłoką. To obiekty Comptona są odpowiedzialne za 30 000 pików promieniowania rentgenowskiego elektronowoltów w polu promieniowania tła. To obiekty Comptona są odpowiedzialne za 30 000 pików promieniowania rentgenowskiego elektronowoltów w polu promieniowania tła. To obiekty Comptona są odpowiedzialne za 30 000 pików promieniowania rentgenowskiego elektronowoltów w polu promieniowania tła.
Jednak kontynuując badania, naukowcy doszli do wniosku, że obiekty Compton stanowią tylko 10% liczby czarnych dziur, które powinny tworzyć piki o wysokiej energii. Stanowi to poważną przeszkodę w dalszym rozwoju teorii. Czyli brakujące promienie X nie pochodzą z grubej warstwy Comptona, ale ze zwykłych supermasywnych czarnych dziur? A co z kurtynami przeciwpyłowymi zapewniającymi promieniowanie rentgenowskie o niskiej energii? Wydaje się, że odpowiedź leży w fakcie, że wiele czarnych dziur (obiektów Comptona) miało wystarczająco dużo czasu, aby wchłonąć cały gaz i pył, który je otoczył, ale wcześniej mieli okazję zadeklarować się za pomocą wysokoenergetycznych promieni rentgenowskich. Po wchłonięciu całej materii takie czarne dziury nie były już w stanie generować promieni rentgenowskich na horyzoncie zdarzeń. Staje się jasne, dlaczego nie można wykryć tych czarnych dziur,i staje się możliwe przypisanie im brakujących źródeł promieniowania tła, ponieważ chociaż czarna dziura już nie emituje, promieniowanie przez nią utworzone wcześniej kontynuuje podróż przez Wszechświat. Jest jednak całkowicie możliwe, że brakujące czarne dziury są bardziej ukryte, niż przypuszczają astronomowie, to znaczy fakt, że ich nie widzimy, nie oznacza, że tak nie jest. Po prostu nie mamy wystarczającej mocy obserwacyjnej, aby je zobaczyć. Tymczasem naukowcy z NASA planują rozszerzyć poszukiwania ukrytych czarnych dziur jeszcze bardziej we wszechświecie. Mówią, że to tam znajduje się podwodna część góry lodowej. Przez kilka miesięcy prowadzone będą badania w ramach misji Swift. Wniknięcie w głęboki wszechświat ujawni ukryte czarne dziury,znaleźć brakujące ogniwo promieniowania tła i rzucić światło na ich aktywność we wczesnym Wszechświecie.
Niektóre czarne dziury są uważane za bardziej aktywne niż ich spokojni sąsiedzi. Aktywne czarne dziury absorbują otaczającą materię, a jeśli przelatująca obok nich gwiazda "gapi się" wejdzie w lot grawitacyjny, z pewnością zostanie "zjedzona" w najbardziej barbarzyński sposób (rozerwana na strzępy). Zaabsorbowana substancja, opadająca na czarną dziurę, nagrzewa się do ogromnych temperatur i doświadcza błysku w zakresie gamma, promieniowania rentgenowskiego i ultrafioletowego. W centrum Drogi Mlecznej znajduje się również supermasywna czarna dziura, ale jest ona trudniejsza do zbadania niż dziury w pobliskich lub nawet odległych galaktykach. Wynika to z gęstej ściany gazu i pyłu, która stoi na drodze do centrum naszej Galaktyki, ponieważ Układ Słoneczny znajduje się prawie na krawędzi dysku galaktycznego. Dlatego obserwacje aktywności czarnych dziur są znacznie skuteczniejsze w tych galaktykach, których rdzeń jest dobrze widoczny. Obserwując jedną z odległych galaktyk znajdujących się w konstelacji Woltów w odległości 4 miliardów lat świetlnych, astronomom po raz pierwszy udało się prześledzić od początku i prawie do końca proces pochłaniania gwiazdy przez supermasywną czarną dziurę. Przez tysiące lat ten gigantyczny kolapsar spoczywał spokojnie w centrum nienazwanej galaktyki eliptycznej, dopóki jedna z gwiazd nie odważyła się zbliżyć do niego.
Potężna grawitacja czarnej dziury rozerwała gwiazdę. Na czarną dziurę zaczęły spadać bryły materii, a po osiągnięciu horyzontu zdarzeń wybuchają jasno w zakresie ultrafioletu. Te rozbłyski zostały zarejestrowane przez nowy teleskop kosmiczny NASA Galaxy Evolution Explorer, który bada niebo w świetle ultrafioletowym. Teleskop do dziś obserwuje zachowanie wyróżnionego obiektu. posiłek czarnej dziury jeszcze się nie skończył, a pozostałości gwiazdy nadal spadają w otchłań czasu i przestrzeni. Obserwacje takich procesów ostatecznie pomogą lepiej zrozumieć, w jaki sposób czarne dziury ewoluują wraz z ich macierzystymi galaktykami (lub odwrotnie, galaktyki ewoluują wraz ze swoją macierzystą czarną dziurą). Wcześniejsze obserwacje pokazują, że takie ekscesy nie są rzadkością we wszechświecie. Naukowcy obliczyliże średnio gwiazda jest absorbowana przez supermasywną czarną dziurę typowej galaktyki raz na 10 000 lat, ale ponieważ istnieje duża liczba galaktyk, absorpcję gwiazd można obserwować znacznie częściej.