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ブラックホールは宇宙で最も密度の高い天体です。その密度のため、それらは非常に強力な重力場を形成します。ブラックホールは、特定の近接範囲内のすべての周囲の物質とエネルギーを吸収します。このため、これらの天体は光を発しないため、色がありません。しかし、天文学者は、周囲の物質とエネルギーの特性を監視することで、それらを検出できます。
電磁放射
電磁スペクトルは、さまざまな種類の放射の波長と周波数の範囲を表します。 X線、電波、可視光は、このスペクトルで見られる多くの種類の放射線の1つです。特定の波長の電磁放射が目に到達すると、色の現象が発生します。電磁放射は、宇宙の何よりも速く進みます。毎秒約3億メートル（毎秒186,000マイル以上）で移動します。それにもかかわらず、重力は電磁放射に影響します。電磁放射でさえ、ブラックホールの重力から逃れることはできません。したがって、ブラックホールを見ると実際には何も見えません。ブラックホール自体からは、可視またはその他の光は放出されません。
イベントの地平線
イベントの地平線は、ブラックホールによって加えられる重力が、それを逃れることができないほど十分に強い点を表します。物体によって加えられる重力は物体から離れるにつれて小さくなるため、物質はイベントの地平線を超えた領域の重力をブラックホールから逃れることができます。イベントホライズン内のオブジェクトは表示されませんが、オブザーバーはイベントホライズン外のオブジェクトを表示できます。
赤方偏移
天体が観測者から遠ざかると、それらは赤色に見えます。この赤方偏移は、観測者から遠ざかる速度によって、オブジェクトから放出される可視光の波長が伸びるために起こります。この光は、より長い波長によって特徴付けられる電磁スペクトルの赤い端に向かってシフトします。オブジェクトがブラックホールのイベントホライズンに向かって移動すると、無限の赤方偏移が発生します。したがって、観察者にとっては、暗くなりすぎて見られなくなるまで、色が赤く見えます。
降着とX線
物質がブラックホールに近づくと、降着円盤として知られる形で動きます。一般的に、これらのディスクは、物質自身の運動量とブラックホールの重力との相互作用により形成されます。動いている物体にかかる重力が大きくなると、その構成原子粒子間の摩擦により物質が加熱されます。最終的に、このエネルギーは電磁放射、主にX線放射として放出されます。ブラックホール付近のこれらのX線放射は、通常、降着円盤に垂直なイベント水平線近くの極に突き出ています。したがって、X線望遠鏡はブラックホールに関連する放射を見ることができます。