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MIT-Wissenschaftler bestimmten den Spin eines Schwarzen Lochs mithilfe eines vernichteten Sterns

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Wir wissen sicherlich, dass es in unserem Universum schwarze Löcher gibt, aber wenn es um Einzelheiten geht, sind wir immer noch verloren. Für Forscher ist es keine leichte Aufgabe, die Masse und den Spin eines Schwarzen Lochs zu verstehen, da es von Natur aus so ist.

Schwarze Löcher gelten als schwer fassbar, und der größte Teil dieser schwer fassbaren Natur beruht auf der Tatsache, dass sie Licht absorbieren und sie zu den dunkelsten Schwarzen in der Farbe machen. Sie senden keine elektromagnetischen Strahlungen aus, die leicht erkannt werden können. Die Forscher schätzen die ungefähre Masse eines Schwarzen Lochs, indem sie die Größe der Galaxie untersuchen, die es umgibt.

Es wird angenommen, dass im Zentrum jeder größeren Galaxie ein Schwarzes Loch vorhanden ist. Ihre Größe, Masse und Anziehungskraft variieren von einem zum anderen. Einige sind so groß wie große Städte, während andere größer sind als die Erde selbst.

Wie Röntgenpulse aus dem Weltraum schwarze Löcher verschenken

Eine Möglichkeit, die Statistiken eines Schwarzen Lochs zu bestimmen, besteht darin, seine Röntgenspektren zu messen. Andererseits emittieren schwarze Löcher sie nicht immer. Ein Fall, in dem Röntgenstrahlung emittiert wird, ist jedoch, wenn ein Schwarzes Loch einen Stern verbraucht. Der Tod eines Sterns aufgrund des Schwarzen Lochs wird als Tidal Disruption Event (TDE) bezeichnet.

Wenn der Stern im Feld eines Schwarzen Lochs gefangen wird, wird er in zwei Teile geteilt. Die Hälfte des Sterns wird verbraucht, während die andere Hälfte weggeschleudert wird. Eine solche massive Zerstörung eines Sterns erzeugt Röntgenstrahlen unterschiedlicher Intensität. Forscher können die projizierten Röntgenstrahlen und ihr Pulsieren nutzen, um den Spin des Schwarzen Lochs zu bestimmen.

Dies haben Forscher am MIT-Institut mit einem TDE namens ASASSN-14li getan, das 2014 entdeckt wurde. 2014 wurde ein Röntgenenergieblitz aus dem TDE festgestellt, der zum Thema der Studie für die Forscher wurde.

Dheeraj R. Pasham, der Autor der Studie, und sein Team stellten fest, dass diese TDE alle 131 Sekunden eine quasi-periodische Schwingung aufwies. Dies bedeutete, dass der Röntgenpuls alle 131 Sekunden oszillierte und mindestens 450 Tage lang so blieb.

Röntgenimpulse treten in unserem gesamten Universum auf, bedeuten aber nicht jedes Mal ein Schwarzes Loch. Die Tatsache, dass die Impulse von ASASSN-14li 450 Tage lang aktiv blieben, bedeutet jedoch, dass diese Impulse definitiv von Objekten stammen, die das Schwarze Loch umkreisen.

Durch die Untersuchung der Schwingung konnten die Forscher den Spin des Schwarzen Lochs zu seiner Masse bestimmen. Die Masse wurde mit einer Million Sonnen berechnet.

Durch Referenzieren des Pulses mit dieser Masse konnten die Forscher herausfinden, wie nahe sich die Trümmer am Schwarzen Loch drehten. Die Forscher konnten den Spin des Schwarzen Lochs auf 50% der Lichtgeschwindigkeit schätzen.

"Ereignisse, bei denen Schwarze Löcher Sterne zerreißen, die ihnen zu nahe kommen, könnten uns helfen, die Drehungen mehrerer supermassereicher Schwarzer Löcher zu bestimmen, die in den Zentren von Galaxien ruhen und ansonsten versteckt sind", sagte Dheeraj Pasham. "Dies könnte uns letztendlich helfen zu verstehen, wie sich Galaxien im Laufe der kosmischen Zeit entwickelt haben."

Die Ergebnisse dieser Forschung werden in Science veröffentlicht.


Schau das Video: Milchstraße die Erforschung unserer Heimatgalaxie. Joachim Block (Kann 2022).