Jets eines Schwarzen Lochs, bekannt als 4U1630-47, enthalten schwere Partikel wie Eisen und Nickel. Es hilft zu erklären, warum Schwarze-Loch-Jets einen solchen Wallop packen.
Astronomen wissen seit Jahrzehnten, dass die von Schwarzen Löchern ausgehenden Hochgeschwindigkeitsjets enthalten Elektronen, die massearme Teilchen sind. Diese Teilchen in den schwarzen Lochstrahlen bewegen sich an relativistische GeschwindigkeitenDies ist ein signifikanter Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit. Jetzt hat ein Forscherteam die ersten Hinweise auf schwere Atome - Eisen und Nickel - in den Jets eines Schwarzen Lochs namens 4U1630-47 gefunden. Sie sagen, die schweren Atome in den Jets dieses Schwarzen Lochs - und in anderen Schwarzen Löchern - würden erklären, warum Schwarzloch-Jets so mächtig sind schlagen.
Die Arbeit unter der Leitung von Dr. Maria Diaz Trigo vom European Southern Observatory (ESO) wird heute (13. November 2013) in der Zeitschrift veröffentlicht Natur.
Schwarzloch-Jets recyceln Materie und Energie in den Weltraum und können beeinflussen, wann und wo eine Galaxie Sterne bildet. Tasso Tzioumis von der Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) in Australien, Mitglied des Forschungsteams, sagte:
Jets aus supermassiven Schwarzen Löchern bestimmen das Schicksal einer Galaxie - wie es sich entwickelt.
Wir wollen also besser verstehen, welche Auswirkungen die Jets auf ihre Umwelt haben.
Die Jets aus Schwarzen Löchern haben laut Astronomen einen starken Durchschlag, zum Teil, weil sie schwere Atome wie Eisen und Nickel enthalten. Die Illustration dieses Künstlers zeigt ein Schwarzes Loch-System wie 4U1630-47: ein Schwarzes Loch mit Sternenmasse, das von einem Begleitstern „gefüttert“ wird. Bildnachweis: NASA / CXC / M. Weiss
Die Entdeckung legt auch nahe, dass Jets von der Akkretionsscheibe des Schwarzen Lochs angetrieben werden - einem Gürtel aus heißem Gas, der um das Schwarze Loch herumwirbelt - und nicht vom Spin des Schwarzen Lochs selbst, der mit größerer Wahrscheinlichkeit Jets erzeugt, die nur leichte Partikel enthalten. Diese Wissenschaftler sagten.
Sie erklärten die Idee der Jets mit einem stärkeren Schlag und sagten:
Ein Eisenatom ist etwa 100.000-mal so schwer wie ein Elektron. Wenn sich ein massives Teilchen bewegt, trägt es mehr Energie als ein leichteres Teilchen, das sich mit derselben Geschwindigkeit bewegt.
In der Vergangenheit war bekannt, dass das eigentümliche Röntgenbinärsystem SS433 schwere Atome in seinen Jets aufwies. Aber SS433 ist nicht typisch. In der Zwischenzeit ist 4U1630-47 typisch, daher können sich diese Ergebnisse auf die Gesamtpopulation der Schwarzen Löcher erstrecken.
Für die Forschung zu 4U1630-47 verwendete das Team das Weltraumteleskop XMM-Newton der Europäischen Weltraumorganisation und das Compact Array-Radioteleskop von CSIRO in Ostaustralien.
Sie sagen, ein nächster Schritt wäre, nach Gammastrahlen und Neutrinos zu suchen - möglicherweise erkennbar mit gegenwärtigen und zukünftigen Teleskopen -, die erzeugt werden sollten, wenn die sich schnell bewegenden Jets von Schwarzen Löchern, die schwere Partikel enthalten, im Weltraum in Materie einschlagen.
Fazit: Ein Team von Wissenschaftlern hat Beweise dafür, dass die Jets eines gewöhnlichen Schwarzen Lochs - bekannt als 4U1630-47 - schwere Partikel wie Eisen und Nickel enthalten. Wenn ja, und wenn dies auch für andere Schwarze Löcher zutrifft, erklärt dies, warum Schwarze Loch-Jets so mächtig sind. Sie sind mächtig genug, um Materie und Energie in den Weltraum zurückzugewinnen und können beeinflussen, wann und wo eine Galaxie Sterne bildet.