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Startseite -> Astronomie News, Veröffentlicht am: 18. August 2011
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Foto: X-ray: NASA/CXC/Univ. of Alabama/K. Wong et al; Optical: ESO/VLT

Röntgenteleskop der NASA beobachtet wie Gas in Schwarzes Loch strömt


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Das Schwarze Loch befindet sich im Zentrum der Galaxie NGC 3115, die etwa 32 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Ein großer Teil früherer Untersuchungen hat gezeigt, dass das Schwarze Loch Materie ansaugt, jedoch gab es keine eindeutigen Anzeichen für heißes Gas.

Durch die Abbildung des heißen Gases in verschiedenen Entfernungen von diesem massereichen Schwarzen Loch, haben Astronomen eine kritische Schwelle beobachtet an der das Gas, dass zuvor von der Schwerkraft des Schwarzen Lochs geleitet wird, in das Schwarze Loch fällt. Dieser Abstand vom Schwarzen Loch ist bekannt als "Bondi Radius".

"Es ist aufregend so klare Beweise dafür zu finden, dass Gas im Bann eines massiven Schwarzen ist", sagte Ka-Wah Wong von der Universität Alabama, der die Studie - welche in der 20 Juli Ausgabe des Astrophysical Journal Letters erscheint - führte.

Chandra das Röntgenteleskop der NASA mit dessen Hilfe diese Beobachtung gelang, bietet mit seinem hohen Auflösungsvermögen die einzigartige Gelegenheit, mehr über Schwarze Löcher zu und die Wechselwirkung mit der Materie erfahren.

Als das Gas in das Schwarze Loch strömte wurde es zusammengedrückt und immer heißer und heller, sodass eine Röntgenstrahlungs-Signatur bestätigt wurde. Die Forscher fanden heraus, dass sich das Gas bereits etwa 700 Lichtjahre vor dem Schwarzen Loch aufheizt. Somit war die Position des "Bondi Radius" bekannt. Dies deutet darauf hin das, dass Schwarze Loch im Zentrum von NGC 3115 eine Masse von etwa zwei Milliarden Sonnen hat und dass es somit das das nächste Schwarze Loch mit dieser Größe zur Erde ist.

Die Chandra-Daten zeigen auch, dass - wie vorhergesagt - das Gas in der Nähe des Schwarzen Lochs - im Zentrum der Galaxie - dichter ist, als das Gas weiter weg vom Zentrum. Mit den beobachteten Eigenschaften des Gases und theoretischen Annahmen schätz man, dass jährlich ein Gewicht von 2 Prozent der Masse der Sonne über den Bondi Radius in Richtung des Schwarzen Lochs gesogen wird.

Mit dem gemachten Erkenntnissen, wie viel des Gases sich in Energie und Strahlung umwandelt, erwarten Astronomen eine Röntgenquelle die Millionen Mal heller (im Röntgenlicht) erscheint, als was sie sichtbaren Spektrum von NGC 3115 sehen.

"Das größte Geheimnis in der Astrophysik ist, warum die Gegend um massereiche Schwarze Löcher dunkel bleibt, obwohl sehr viel Treibstoff zum Leuchten vorhanden ist.", sagte Co-Autor Jimmy Irwin, von der UA in Tuscaloosa. "Dieses Schwarze Loch ist ein Aushängeschild für dieses Problem."

Es gibt mindestens zwei mögliche Erklärungen für diese Diskrepanz. Die erste ist, dass viel weniger Material tatsächlich in das Schwarze Loch fällt, als innerhalb des Bondi Radius fließt. Eine andere Möglichkeit ist, dass die Umwandlung von Energie in Strahlung sehr viel weniger effizient ist als angenommen.

Verschiedene Modelle die den Materiefluss auf dem Schwarzen Loch beschreiben, machen unterschiedliche Vorhersagen, wie schnell die Dichte des Gases  ansteigt, wenn es sich dem  Schwarze Loch nähert. Eine genauere Bestimmung des Anstiegs der Dichte bei zukünftigen Beobachtungen wird Astronomen anraten, einige dieser Modelle zu verwerfen.

Das NASA Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama, verwaltet das Chandra-Programm für die Agentur Science Mission Directorate in Washington. Das Smithsonian Astrophysical Observatory steuert Chandras Wissenschaft und Flugbetrieb aus Cambridge, Massachusetts

Weitere Informationen, einschließlich Bilder und andere Multimedia, finden Sie unter: http://chandra.harvard.edu und http://www.nasa.gov/chandra

Trent J. Perrotto, 202-358-0321
Headquarters, Washington
trent.j.perrotto@nasa.gov

Janet Anderson, 256-544-0034
Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala.,
janet.l.anderson@nasa.gov

Megan Watzke 617-496-7998
Chandra X-ray Center, Cambridge, Mass.
m.watzke@cfa.harvard.edu


Quellen: Sterngucker.de, nasa.gov

(Datum: 18. August 2011 | Fehler melden)


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