Ein Schwarzes Loch kann aufflammen, wenn seine Korona - eine mysteriöse Quelle von hochenergetischen Partikeln - mit nahezu 20 Prozent der Lichtgeschwindigkeit aus dem Loch abgefeuert wird.
Größer anzeigen. | Künstlerkonzept eines supermassiven Schwarzen Lochs, umgeben von einer wirbelnden Materialscheibe, die darauf fällt. Die violette Lichtkugel, die aus dem Schwarzen Loch hervorkommt, ist die Korona. Der Start der Korona kann eine Röntgenfackel erzeugen. Bild über NASA / JPL-Caltech.
Wenn wir von Fackeln aus dem Schwarzen Loch sprechen, sagen die Leute immer:
Ich dachte, einem Schwarzen Loch könnte nichts entkommen ...
Und das stimmt. Schwarze Löcher haben per Definition eine so starke Schwerkraft, dass ihnen nicht einmal Licht entkommen kann. Die Fackeln kommen von außerhalb eines Schwarzen Lochs Ereignishorizont, es ist Punkt ohne Wiederkehr. Diese Woche (27. Oktober 2015) teilte die NASA mit, dass neue Beobachtungen von zwei Missionen - Swift und das Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) - vor kurzem ein supermassives Schwarzes Loch inmitten einer riesigen Röntgenfackel gefangen haben.Diese neuen Beobachtungen helfen Astronomen zu verstehen, wie supermassereiche Schwarze Löcher ihre kolossalen Fackeln ausstrahlen.
Die Ergebnisse deuten auf ein supermassives Schwarzes Loch hin Coronas - mysteriöse Quellen hochenergetischer Partikel in der Nähe der Löcher. Sie legen nahe, dass supermassereiche Schwarze Löcher Röntgenstrahlen aussenden, wenn die Koronen mit einer Geschwindigkeit von fast 20 Prozent der Lichtgeschwindigkeit von den Schwarzen Löchern wegschießen oder abschießen.
Wenn Sie der supermassiven Schwarzlochforschung nicht gefolgt sind, ist das das richtige Wort Corona in diesem Zusammenhang könnte neu sein. Supermassive Schwarze Löcher sind in der Regel von Scheiben aus heißem, leuchtendem Material umgeben. Während die Schwerkraft des Lochs das wirbelnde Gas anzieht, scheint es mit verschiedenen Arten von Licht. Auf dieses Licht achten Astronomen, wenn sie schwarze Löcher beobachten.
In den letzten Jahren haben Astronomen jedoch festgestellt, dass es in der Nähe einer Schwarzen Lochscheibe eine weitere Strahlungsquelle gibt. Das ist das Geheimnisvolle Corona. Coronas bestehen aus hochenergetischen Partikeln; Sie erzeugen Röntgenlicht. Details über Koronen - wie sie sich bilden, wie sie aussehen, auch wo sie sich genau in der Region befinden, die das Loch umgibt - sind jedoch unklar.
Nach dieser neuen Untersuchung scheinen die Koronen jedoch die Schuld daran zu sein, dass sie supermassereiche Fackeln von Schwarzen Löchern verursachen.
Die Forschung zeigt, dass die Fackeln nicht nur von den Kronen selbst stammen, sondern auch von der hohen Geschwindigkeit starten der Kronen vom Loch entfernt. Dan Wilkins von der Saint Mary’s University in Halifax, Kanada, ist Hauptautor des neuen Papiers, das im Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society. Wilkins sagte in einer Erklärung vom 27. Oktober:
Dies ist das erste Mal, dass wir den Start der Korona mit einer Fackel verknüpfen können.
Dies wird uns helfen zu verstehen, wie supermassereiche Schwarze Löcher einige der hellsten Objekte im Universum antreiben.
Künstlerkonzept, das zeigt, wie eine sich verschiebende Korona eine Röntgenstrahlung um ein Schwarzes Loch erzeugen kann. Die Korona sammelt sich nach innen (links) und wird heller, bevor sie vom Schwarzen Loch weg schießt (Mitte und rechts). Astronomen wissen nicht, warum sich die Koronen verschieben, aber sie haben erfahren, dass dieser Prozess zu einer Röntgenfackel führt. Bild über NASA / JPL-Caltech.
Astronomen glauben, dass Coronas eine von zwei möglichen Konfigurationen haben.
Das Laternenpfahlmodell sagt, dass es sich um kompakte Lichtquellen handelt, ähnlich wie Glühbirnen, die über und unter dem Schwarzen Loch entlang seiner Rotationsachse sitzen.
Das Sandwich-Modell schlägt vor, dass die Kronen diffuser verteilt sind, entweder als größere Wolke um das Schwarze Loch oder als eine Art Sandwich, das die umgebende Materialscheibe wie Brotscheiben umhüllt.
Es ist möglich, dass Coronas zwischen der Laternenpfahl- und der Sandwich-Konfiguration wechseln. Die Aussage erklärte jedoch:
Die neuen Daten unterstützen das Laternenpfahlmodell…
Hier ist die Geschichte der neuen Forschung. Die Beobachtungen begannen im Jahr 2007, als der Satellit Swift eine große Fackel von einem supermassiven Schwarzen Loch namens Markarian 335, 324 Millionen Lichtjahre entfernt, in Richtung unseres Sternbilds Pegasus abfing. Mrk 335 war für eine Weile die hellste Röntgenquelle am Himmel. Luigi Gallo, der Hauptermittler für das Projekt an der Saint Mary's University, sagte:
2007 geschah etwas sehr Merkwürdiges, als Mrk 335 um den Faktor 30 verblasste. Wir haben festgestellt, dass es weiterhin in Flares ausbricht, aber die zuvor beobachteten Helligkeitsniveaus und Stabilitäten nicht erreicht hat.
Sieben Jahre später, im September 2014, erwischte Swift Mrk 335 erneut in einem gewaltigen Lichtblitz. Als Gallo davon erfuhr, sandte er eine Anfrage an das NuSTAR-Team, um schnell nachzufragen. Acht Tage später war auch NuSTAR Zeuge der letzten Hälfte des Fackelereignisses.
Nach sorgfältiger Prüfung der Daten von beiden Raumfahrzeugen stellten die Astronomen fest, dass die Korona des Schwarzen Lochs ausgeworfen wurde und schließlich zusammenbrach. Dan Wilkins sagte:
Die Korona sammelte sich zuerst nach innen und schoss dann wie ein Jet nach oben. Wir wissen immer noch nicht, wie sich Jets in Schwarzen Löchern bilden, aber es ist eine aufregende Möglichkeit, dass die Korona dieses Schwarzen Lochs die Basis eines Jets bildete, bevor es zusammenbrach.
So bleiben Fackeln von Schwarzen Löchern - und Kronen - rätselhaft. Aber die Astronomen bekommen jetzt Hinweise.
Weitere Informationen finden Sie auf der JPL-Website: hier oder hier.
Künstlerkonzept eines supermassiven Schwarzen Lochs. Die Bereiche um solche Objekte leuchten in Röntgenstrahlen hell. Ein Teil dieser Strahlung stammt von einer umgebenden Scheibe und der größte Teil von der Korona, die hier im Konzept dieses Künstlers als das weiße Licht an der Basis eines Jets abgebildet ist. Dies ist eine mögliche Konfiguration für eine Korona - ihre tatsächliche Form ist unbekannt. Bild über NASA / JPL-Caltech.
Fazit: Supermassive Schwarze-Loch-Koronen sind mysteriöse Quellen hochenergetischer Partikel in der Nähe der Löcher. Ein Schwarzes Loch kann aufflammen, wenn seine Korona mit einer Geschwindigkeit nahe 20 Prozent der Lichtgeschwindigkeit vom Loch weggeschossen wird.