Überschallblasen, die von schwarzen Löchern geblasen werden, regulieren die Größe

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Anscheinend können schwarze Löcher gleichzeitig laufen und Kaugummi kauen. Die Analyse der Bildung großer Plasmablasen, die von supermassiven Schwarzen Löchern gebildet werden, zeigt, dass die Bildung der Blasen das Wachstum des Schwarzen Lochs bremsen und die Sternentstehung in elliptischen Galaxien eindämmen kann.

Viele Galaxien (einschließlich unserer eigenen Milchstraße) enthalten im Zentrum ein Schwarzes Loch, das ständig Material aus den umliegenden Regionen ansaugt. Wenn sich das Material dem Schwarzen Loch nähert, bündelt es sich, drängt sich mit anderem Material zusammen, das in das Schwarze Loch gesaugt wird, und gibt Energie ab. Dieser Prozess treibt Quasare an - Strahlen von Radio- und Lichtemissionen, die in den Weltraum gestrahlt werden.

Ein Team internationaler Astronomen bildete die elliptische Galaxie M84 mit dem Chandra-Röntgenobservatorium ab. M84 hat genau ein solches Schwarzes Loch und an den Enden jedes seiner Düsen bilden sich große Hohlräume aus ionisiertem Gas (Plasma). Die Blasen haben einen Durchmesser von 13.000 Lichtjahren und werden etwa alle 10 Millionen Jahre gebildet.

Der ständige Zyklus von Blasen, die ineinander geblasen werden, dann „platzen“ und ihre Energie an die abgeben, kann den Materiestrom verlangsamen, der in das Schwarze Loch fließt.

Wenn die äußere Blase ihre Energie in das umgebende interstellare Medium verliert und sich verteilt, dehnt sich die nächste Blase aus, um ihren Platz einzunehmen. Kältere Materie, die ein Schwarzes Loch (außerhalb des Ereignishorizonts) umgibt, wird leichter absorbiert als wärmere Materie. Genauso wie die Wärme in Ihrem Haus steigt, ist es schwieriger, heißes Gas, das das Schwarze Loch umgibt, einzufangen. Daher verlangsamen die Blasen das Wachstum des Schwarzen Lochs, indem sie die Materie und Energie ablassen, von der es sich möglicherweise ernähren könnte.

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Und als ob Plasmablasen von 13.000 Lichtjahren in der Umgebung eines Schwarzen Lochs nicht beeindruckend genug wären, erzeugt die Übertragung von Wärmeenergie in mechanische Energie Stoßwellen, die sich mit Überschallgeschwindigkeit ausbreiten und die Blasen ausdehnen. Versuchen Sie, Ihr Standard-Blasenblasgerät dazu zu bringen!

Die Übertragung von Energie in das in einer elliptischen Galaxie enthaltene Gas könnte möglicherweise die Menge der Sternentstehung dort begrenzen und das Wachstum des supermassiven Schwarzen Lochs hemmen. Sterne bilden sich aus Staub und Gas im interstellaren Medium, und je heißer Gas und Staub sind, desto weniger wahrscheinlich ist es, dass sie sich aufgrund der Wechselwirkung der Gravitation mit dem umgebenden Material und dem Schneeball so weit verklumpen, dass ein Stern entsteht.

Die Ergebnisse werden in der Ausgabe des Astrophysical Journal vom 20. Oktober veröffentlicht. Der vorgedruckte Artikel ist auf Arxiv zu finden.

Quelle: Space.com

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