Zeitraffer-Film mit einem Plasmastrahl aus einem Schwarzen Loch in einer fernen Galaxie. Es zeigt eine Heckkollision zwischen zwei Hochgeschwindigkeitsknoten der Jet-Materie.
Die Wissenschaftler haben diesen Zeitrafferfilm eines Plasmastrahls zusammengestellt, der aus einem schwarzen Loch in einer fernen Galaxie aus 20 Jahren Hubble-Weltraumteleskopbeobachtung abgefeuert wurde. Das Video zeigt den Kern der elliptischen Galaxie NGC 3862, die sich rund 260 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt befindet. Es zeigt eine Heckkollision zwischen zwei Hochgeschwindigkeitsmaterieknoten im Jet. Neue Analysen deuten darauf hin, dass Schocks wie diese, die durch Kollisionen in Jets von Schwarzen Löchern erzeugt werden, Partikel in den Jets weiter beschleunigen und die Bereiche des kollidierenden Materials aufhellen. Ein Team um die Astronomin Eileen Meyer vom Space Telescope Science Institute in Baltimore veröffentlichte diese Studie in der Zeitschrift vom 28. Mai 2015 Natur.
Schwarze-Loch-Jets in fernen Galaxien sind häufig zu sehen, aber nicht gut verstanden.Sie scheinen energetisches Plasma - eine Form von ionisiertem Hochtemperaturgas, das aus freien Elektronen und freien Atomkernen besteht - in einem begrenzten Strahl aus dem Schwarzen Loch zu transportieren.
NGC 3862 - auch bekannt als 3C 264 - befindet sich in Richtung unseres Sternbildes Leo der Löwe. Es ist eine der wenigen aktiven Galaxien, in denen Jets im sichtbaren Licht gesehen werden.
Größer anzeigen. | Künstlerkonzept des Jets aus NGC 3862. Bild via Cosmovision / Wolfgang Steffen / UNAM.
Die NASA sagte in einer Erklärung am 27. Mai:
Der Jet von NGC 3862 hat eine Perlenkette Struktur glühender Stoffknoten. Eileen Meyer nutzte die scharfe Auflösung und die langfristige optische Stabilität von Hubble und erstellte ein Video aus Archivdaten, um die Bewegungen des Strahls besser zu verstehen. Meyer war überrascht zu sehen, dass ein schneller Knoten mit einer scheinbaren siebenfachen Lichtgeschwindigkeit das Ende eines sich langsamer bewegenden, aber immer noch superluminalen Knotens entlang der Schnur einholte.
Die resultierende Stoßkollision führte zu einer deutlichen Aufhellung der Verschmelzungsflecken.
Apropos, Superluminalbewegungen wurden zuvor in den Jets von supermassiven Schwarzen Löchern beobachtet. Das Material scheint sich mit mehr als der Lichtgeschwindigkeit zu bewegen. Diese schnellen Geschwindigkeiten stehen im Widerspruch zu unserem Verständnis von Licht, das von Physikern als die sich am schnellsten bewegende Substanz im Universum angesehen wird. Selbst Licht kann sich nicht schneller als mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, wie wir heute über die Physik unseres Universums wissen. Astronomen erklären dies damit, dass die Bewegung im Überlicht eine optische Täuschung ist, die durch die Ausrichtung der Strahlen in der Nähe unserer Sichtlinie und durch die sehr hohen Geschwindigkeiten des sich in ihnen bewegenden Materials verursacht wird. Lesen Sie hier mehr über die Superluminalbewegung.
Meyer sagte, dass Knoten von Material in einem extragalaktischen schwarzen Lochstrahl noch nie ineinander kollidierten. Sie sagte, dass sich die Knoten in den kommenden Jahrzehnten weiter aufhellen werden, wenn sie weiter verschmelzen, und fügte hinzu:
Dies wird uns eine sehr seltene Gelegenheit bieten zu sehen, wie die Energie der Kollision in Strahlung umgewandelt wird.
Meyer macht derzeit ein Hubble-Image-Video von zwei weiteren Jets im nahe gelegenen Universum, um nach ähnlichen schnellen Bewegungen zu suchen. Sie merkt an, dass solche Studien nur aufgrund der langen Lebensdauer von Hubble möglich sind, die einige dieser Jets seit über 20 Jahren untersucht.