Πως παρατηρούμε τις μαύρες τρύπες

Ξέρουμε ότι οι μαύρες τρύπες δεν επιτρέπουν στο φως να ξεφύγει από αυτές. Ίσως, εύλογα κάποιος σκεφτεί ότι δεν μπορούμε να τις ανιχνεύσουμε. Η ανίχνευσή τους είναι ωστόσο δυνατή με διάφορους έμμεσους τρόπους στις εξής περιπτώσεις:

1. Περίπτωση που η μαύρη τρύπα αποτελεί τμήμα διπλού αστέρα: Τότε θερμό υλικό από τον άλλο αστέρα του ζεύγους έλκεται από τη μαύρη τρύπα και απορροφάται από αυτήν. Κατά την κίνησή τους προς τη μαύρη τρύπα τα σωματίδια του υλικού αποκτούν πολύ μεγάλες επιταχύνσεις, με αποτέλεσμα να εκπέμπουν ακτίνες Χ. Τέτοιου είδους πηγές ακτίνων Χ έχουν προσδιοριστεί από τον δορυφόρο Uhuru ήδη από τις αρχές της δεκαετίας του 1970. Η πρώτη πηγή ακτίνων Χ που αποδείχθηκε ότι οφείλεται στο φαινόμενο που περιγράψαμε ονομάστηκε Κύκνος Χ-1. Η Κύκνος Χ-1 προέρχεται από ένα ζεύγος αστέρων που αποτελείται από μια μαύρη τρύπα και τον υπεργίγαντα HDE 226868.

2. Στη θεωρία αυτή αντιμετωπίζεται το πρόβλημα της σχέσης χώρου, χρόνου και βαρύτητας. Το βασικό της αξίωμα είναι η αρχή της ισοδυναμίας, σύμφωνα με την οποία δύο παρατηρητές, από τους οποίους ο ένας βρίσκεται μέσα σε ομογενές πεδίο βαρύτητας και ο άλλος επιταχύνεται με σταθερή επιτάχυνση, θα αντιληφθούν τα ίδια φυσικά φαινόμενα και θα διατυπώσουν τους ίδιους φυσικούς νόμους. Πειραματικά ελέγξιμες προβλέψεις της Θεωρίας είναι η καμπύλωση του φωτός, όταν διέρχεται κοντά από έναν αστέρα με ισχυρό πεδίο βαρύτητας, η μετατόπιση του περιηλίου του Ερμή και η μετατόπιση προς το ερυθρό του φάσματος της ακτινοβολίας που εκπέμπεται από πολύ απομακρυσμένα φωτεινά αντικείμενα.

   Περίπτωση παρατήρησης εκτροπής του φωτός όταν διέρχεται κοντά από μια μαύρη τρύπα. Το φαινόμενο αυτό προβλέπεται από τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν. Καθώς οι ακτίνες του φωτός πλησιάζουν τη μαύρη τρύπα, καμπυλώνονται λόγω του ισχυρού βαρυτικού της πεδίου. Το αποτέλεσμα είναι ότι ο επίγειος παρατηρητής βλέπει δύο εικόνες του αστέρα. Η μαύρη τρύπα λειτουργεί σαν ένας βαρυτικός φακός.