In der nächstgelegenen Galaxie wurden mehr als zwei Dutzend potenzielle Schwarze Löcher gefunden. Als ob dieser Fund nicht genug wäre, lehrt uns eine andere Forschungsgruppe, warum in Schwarzen Löchern extrem energiereiche Röntgenstrahlen vorhanden sind.
Die Andromeda-Galaxie (M31) beherbergt 26 neu gefundene Schwarzlochkandidaten, die aus dem Zusammenbruch von Sternen entstanden sind, die fünf- bis zehnmal so massereich sind wie die Sonne.
Anhand von 13-jährigen Beobachtungen des Chandra X-Ray Observatory der NASA konnte ein Forschungsteam die Standorte lokalisieren. Sie bestätigten die Informationen auch mit Röntgenspektren (Verteilung von Röntgenstrahlen mit Energie) vom XMM-Newton-Röntgenobservatorium der Europäischen Weltraumorganisation.
"Wenn es darum geht, Schwarze Löcher in der zentralen Region einer Galaxie zu finden, ist es tatsächlich so, dass größer besser ist", erklärte Co-Autor Stephen Murray, Astronom an der Johns Hopkins University und am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
"Im Fall von Andromeda haben wir eine größere Ausbuchtung und ein größeres supermassereiches Schwarzes Loch als in der Milchstraße, daher erwarten wir, dass dort auch mehr kleinere Schwarze Löcher entstehen", fügte Murray hinzu.
Die Gesamtzahl der Kandidaten in M31 liegt nun bei 35, da die Forscher zuvor neun Schwarze Löcher in der Region identifiziert hatten. Insgesamt ist es die größte Anzahl von Kandidaten für Schwarze Löcher, die außerhalb der Milchstraße identifiziert wurden.
In einer vom Goddard Space Flight Center der NASA durchgeführten Studie wurde die Umgebung mit hoher Strahlung in einem Schwarzen Loch untersucht - natürlich durch Simulation. Die Forscher führten eine Supercomputermodellierung von Gas durch, das sich in ein Schwarzes Loch bewegt, und fanden heraus, dass ihre Arbeit dazu beiträgt, einige mysteriöse Röntgenbeobachtungen der letzten Jahrzehnte zu erklären.
Die Forscher unterscheiden zwischen „weichen“ und „harten“ Röntgenstrahlen oder solchen Röntgenstrahlen mit niedriger und hoher Energie. Beide Arten wurden um Schwarze Löcher herum beobachtet, aber die harten verwirrten die Astronomen ein wenig.
Folgendes passiert in einem Schwarzen Loch, so gut wir können:
- Gas fällt in Richtung der Singularität, umkreist das Schwarze Loch und wird allmählich zu einer abgeflachten Scheibe;
- Wenn sich in der Mitte der Scheibe Gas ansammelt, wird es komprimiert und erwärmt sich;
- Bei einer Temperatur von etwa 20 Millionen Grad Fahrenheit (12 Millionen Grad Celsius) sendet das Gas „weiche“ Röntgenstrahlen aus.
Woher kamen also die harten Röntgenstrahlen - die mit zehn- oder sogar hundertfach höherer Energie als weiche Röntgenstrahlen -? Die neue Studie zeigte, dass Magnetfelder in dieser Umgebung verstärkt werden, die dann "zusätzlichen Einfluss" auf das Gas ausüben, so die NASA.
„Das Ergebnis ist ein turbulenter Schaum, der das Schwarze Loch mit einer Geschwindigkeit umkreist, die sich der Lichtgeschwindigkeit nähert. Die Berechnungen verfolgten gleichzeitig die flüssigen, elektrischen und magnetischen Eigenschaften des Gases und berücksichtigten gleichzeitig Einsteins Relativitätstheorie “, erklärte die NASA.
Eine wesentliche Einschränkung der Studie war die Modellierung eines nicht rotierenden Schwarzen Lochs. Zukünftige Arbeiten zielen darauf ab, eine rotierende zu modellieren, fügte die NASA hinzu.
Weitere Informationen zu diesen beiden Studien finden Sie unten:
– Andromeda Schwarze Löcher:Chandra-Identifizierung von 26 neuen Kandidaten für Schwarze Löcher in der Zentralregion von M31. (Auch in der Ausgabe vom 20. Juni von erhältlich Das astrophysikalische Journal.)
- Röntgenmodellierung von Schwarzen Löchern:Röntgenspektren aus MHD-Simulationen akkretierender schwarzer Löcher. (Auch in der Ausgabe vom 1. Juni von erhältlich Das astrophysikalische Journal.)
Quellen: Chandra X-Ray Observatory und NASA
