Astronomen aus Cardiff haben in Zusammenarbeit mit internationalen Partnern eine neue Methode zur Analyse aktiver Schwarzer Löcher entdeckt und dabei herausgefunden, dass ihre Mikrowellen- und Röntgenemissionen bei unterschiedlichen Verbrauchsraten ähnlich sind. Diese Erkenntnis stellt frühere Theorien in Frage und könnte unser Verständnis des Einflusses von Schwarzen Löchern auf die Galaxienentwicklung erheblich verbessern.
Sie beobachteten eine Stichprobe aktiver Schwarzer Löcher in den Zentren von 136 Galaxien und stellten fest, dass sie unabhängig von der unterschiedlichen Verbrauchsrate des umgebenden galaktischen Materials wie Gaswolken, Staub und Plasma konsistente Muster von Mikrowellen- und Röntgenlicht aussendeten.
Das von Wissenschaftlern der Universität Cardiff geleitete Team sagte, dieser Prozess sei aufgrund unseres aktuellen Verständnisses der Nahrungsaufnahme von Schwarzen Löchern nicht vorhersehbar.
Nach derzeitigem Kenntnisstand unterscheiden sich aktive Schwarze Löcher grundlegend durch ihren Appetit, der durch die Anordnung des Kerns des Schwarzen Lochs und die Art und Weise, wie er galaktisches Material ansaugt, gekennzeichnet ist. Das Team stellte jedoch fest, dass diese Schwarzen Löcher möglicherweise mehr Ähnlichkeiten aufweisen als bisher angenommen. Ihre Ergebnisse wurden in den Monthly Notices der Royal Astronomical Society veröffentlicht.
Die Hauptautorin Dr. Ilaria Ruffa, Postdoktorandin an der School of Physics and Astronomy der Cardiff University, sagte: „Das Mikrowellen- und Röntgenlicht, das wir in den Regionen um diese Schwarzen Löcher beobachten, scheint in direktem Zusammenhang mit der Masse des Schwarzen Lochs zu stehen und entsteht durch den chaotischen Fluss von Plasma, das in das Schwarze Loch fällt. Dies geschieht sowohl in Systemen mit so großem Appetit, dass sie ihn fast jedes Jahr verschlingen. Das Verschlingen eines Sterns wie der Sonne kommt auch in Systemen mit geringerem Appetit vor, die verschlingen.“ Dies ist überraschend, da wir bisher dachten, dass dieser Materialfluss nur in Systemen mit großem Appetit stattfinden sollte und dass sich das Schwarze Loch in Systemen mit großem Appetit durch einen geordneteren und konstanteren Materiefluss ernähren sollte, der oft als „Akkretionsscheibe“ bezeichnet wird.
Das Forschungsteam entdeckte den Zusammenhang zwischen dem kalten Gas um das aktive Schwarze Loch und der Art und Weise, wie das Schwarze Loch Treibstoff erhält, in einer WISDOM-Probe von 35 nahegelegenen Galaxien, die vom Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA)-Teleskop in Chile aufgenommen wurden.
Dr. Ruffa fügte hinzu: „Unsere Studie zeigt, dass das Mikrowellenlicht, das wir entdecken, tatsächlich von diesen Plasmaströmen in allen Arten aktiver Schwarzer Löcher stammen könnte, was unsere Sicht darauf verändert, wie diese Systeme Materie verbrauchen und zu den kosmischen Monstern heranwachsen, die wir heute sehen.“
Die vom Team beobachtete Korrelation bietet auch eine neue Möglichkeit, die Masse eines Schwarzen Lochs abzuschätzen – etwas, von dem Astronomen glauben, dass es entscheidend ist, um den Einfluss von Schwarzen Löchern auf die Entwicklung von Galaxien im gesamten Universum zu verstehen.
Dr. Timothy Davis, Co-Autor des Artikels von der School of Physics and Astronomy der Cardiff University, fügte hinzu: „Obwohl wir uns Schwarze Löcher immer als supermassereiche Giganten vorstellen, die alles um sich herum verschlucken, sind sie in der gesamten Galaxie tatsächlich sehr klein und sehr leicht. Sie üben jedoch eine mysteriöse nichtgravitative Anziehungskraft auf Materie aus, die Zehntausende Lichtjahre entfernt ist. Auswirkungen. Dies ist eine Frage, die uns Astronomen seit vielen Jahren Kopfzerbrechen bereitet. Die Massen von Schwarzen Löchern zu messen, und.“ Der Vergleich dieser Massen mit den Eigenschaften ihrer Wirtsgalaxien ist der beste Weg, um zu verstehen, warum dieses Geheimnis existiert, und mit der nächsten Generation von Instrumenten werden wir in der Lage sein, es in kosmischer Zeit tiefgreifend zu erforschen.“
Zusammengestellt von /ScitechDaily