Das Team berichtet, dass die Aktivität von schwarzen Löchern über sichtbare Strahlen beobachtet werden kann

Mysteriöses Rätsel um den Jupiter - Clixoom Science & Fiction (Juli 2019).

Anonim

Alles was Sie brauchen ist ein 20 cm Teleskop, um ein nahegelegenes, aktives schwarzes Loch zu beobachten.

Ein internationales Forscherteam berichtet, dass die Aktivität solcher Phänomene durch sichtbares Licht während Ausbrüchen beobachtet werden kann, und dass flackerndes Licht, das aus Gasen in der Umgebung von Schwarzen Löchern austritt, ein direkter Indikator dafür ist. Die Ergebnisse des Teams, die in Nature veröffentlicht wurden, zeigen, dass optische Strahlen und nicht nur Röntgenstrahlen zuverlässige Beobachtungsdaten für die Aktivität von Schwarzen Löchern liefern.

"Wir wissen jetzt, dass wir Beobachtungen mit optischen Strahlen machen können - mit sichtbarem Licht - und dass schwarze Löcher ohne hochspezialisierte Röntgen- oder Gammastrahlenteleskope beobachtet werden können", erklärt Hauptautorin Mariko Kimura, eine Meisterin Student an der Universität Kyoto.

In einigen Jahrzehnten erleben einige Black-Bore-Binaries "Ausbrüche", bei denen enorme Mengen an Energie - einschließlich Röntgenstrahlen - von Substanzen emittiert werden, die in das Schwarze Loch fallen. Schwarze Löcher sind gewöhnlich von einer Akkretionsscheibe umgeben, in der Gas von einem Begleitstern langsam spiralförmig zum Loch gezogen wird. Aktivitäten von Schwarzen Löchern werden typischerweise durch Röntgenstrahlen beobachtet, die in den inneren Teilen von Akkretionsscheiben erzeugt werden, wo die Temperaturen 10 Millionen Kelvin oder mehr erreichen.

V404 Cygni, eines der am nächsten zur Erde gelegenen Black-Hole-Binaries, "wachte" nach 26 Jahren Ruhezeit am 15. Juni 2015 auf, als es einen solchen Ausbruch erlebte.

Angeführt von Astronomen der Universität Kyoto gelang es dem Team, beispiellose Datenmengen von V404 Cygni zu erhalten, wobei sich wiederholende Muster mit Zeitskalen von einigen Minuten bis zu einigen Stunden erfasst wurden. Die gefundenen optischen Fluktuationsmuster korrelierten mit denen der Röntgenstrahlung.

Basierend auf Analysen von optischen und röntgenologischen Beobachtungsdaten zeigten die Kyoto-Astronomen und ihre Mitarbeiter bei der nationalen Raumfahrtbehörde JAXA, dem nationalen Labor RIKEN und der Universität Hiroshima, dass das Licht von Röntgenstrahlen stammt, die aus dem innersten Bereich der Akkretionsscheibe stammen schwarzes Loch. Diese Röntgenstrahlen bestrahlen und erhitzen den äußeren Bereich der Scheibe, wodurch sie optische Strahlen emittieren und somit für das menschliche Auge sichtbar werden.

Die Ausbrüche, so die Forscher, seien das Ergebnis internationaler Zusammenarbeit zwischen Ländern in verschiedenen Zeitzonen.

"Sterne können nur nach Einbruch der Dunkelheit beobachtet werden, und es gibt nur so viele Stunden pro Nacht, aber durch Beobachtungen von verschiedenen Orten auf der Welt können wir umfassendere Daten aufnehmen", sagt Mitautor Daisuke Nogami. "Wir freuen uns sehr, dass unser internationales Beobachtungsnetzwerk zusammen gekommen ist, um dieses seltene Ereignis zu dokumentieren."

Die Studie ergab auch, dass diese sich wiederholenden Variationen bei Massenakkretionsraten von weniger als einem Zehntel der zuvor angenommenen auftreten. Dies zeigt, dass die Menge der Massenakkretionsrate nicht der Hauptfaktor ist, der die repetitive Aktivität um schwarze Löcher herum auslöst, sondern eher die Länge der Umlaufzeiten.

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