Gyles Lewis
0 
4030
1210
Licht, das aus einem Schwarzen Loch entweicht, kann seinen Weg in die Freiheit "bumerangieren", wie neue Röntgenbilder zeigen.
Die Forscher fanden dieses seltsame Verhalten, als sie archivierte Röntgenbeobachtungen eines Schwarzen Lochs überprüften, das ungefähr zehnmal so massereich ist wie unsere Sonne. Das Schwarze Loch befindet sich etwa 17.000 Lichtjahre von der Erde entfernt und saugt Material von einem Partnerstern ab. zusammen sind das Schwarze Loch und der Stern als XTE J1550-564 bekannt.
Um ein Schwarzes Loch herum kann es ziemlich komisch werden. Diese außergewöhnlich dichten kosmischen Objekte üben eine so starke Anziehungskraft aus, dass selbst Licht ihrer Anziehung nicht widerstehen kann. Und Wissenschaftler fanden kürzlich heraus, dass sich Licht um ein Schwarzes Loch noch seltsamer verhält als gedacht. Licht in der Akkretionsscheibe eines Schwarzen Lochs - eine spiralförmige, abgeflachte Staub- und Gaswolke, die die Ränder eines Schwarzen Lochs umkreist - kann manchmal in den Weltraum entweichen. Das abgehende Licht vom Schwarzen Loch XTE J1550-564 folgte jedoch nicht dem vorhersehbaren Pfad. Anstatt direkt von der Scheibe zu entkommen, wurde das Licht zurück zum Schwarzen Loch gezogen und dann "wie ein Bumerang" von der Scheibe weg und vom Schwarzen Loch weg reflektiert, berichteten Forscher in einer neuen Studie.
Verbunden: Stephen Hawkings weiteste Vorstellungen über Schwarze Löcher
Sie modellierten die Akkretionsscheibe des Schwarzen Lochs und seine Korona - eine Gaszone mit geringerer Dichte sehr nahe am Schwarzen Loch - unter Verwendung von Daten, die vom Rossi X-ray Timing Explorer, einer inzwischen nicht mehr existierenden NASA-Satellitenmission, die Schwarze Löcher und Neutronensterne untersuchte, erfasst wurden und andere röntgenemittierende Objekte zwischen 1995 und 2012.
"Normalerweise untersuchen wir Licht, das von diesem Gas kommt" - der Korona - "und es prallt von dieser Scheibe ab, die sich in Richtung des Schwarzen Lochs windet", sagte der leitende Studienautor Riley Connors, ein Postdoktorand für Physik am California Institute des Cahill-Zentrums für Astronomie und Astrophysik der Technologie in Pasadena, Kalifornien.
Normalerweise studiert das Team Licht, "das von dieser Korona kommt und auf die Scheibe trifft, abprallt und dann an unseren Teleskopen ankommt. Das haben wir schon lange studiert", sagte Connors .
Diesmal schien jedoch ein Teil des Lichts, das von der Scheibe des Schwarzen Lochs reflektiert wurde, eher von der Scheibe selbst als von der Korona zu stammen; es wurde dann zurück zum Schwarzen Loch gezogen, bevor es wegprallte.
"Das, was wir in den 1970er Jahren vorhergesagt haben, ist, dass man Licht sehen kann, das von der Scheibe kommt, die ganz auf sich selbst zurückgebogen ist", sagte Connors.
Licht aus verschiedenen Regionen rund um das Schwarze Loch weist charakteristische Röntgensignaturen auf, die Wissenschaftlern mitteilen, woher das Licht stammt. Als die Autoren der Studie die Daten für XTE J1550-564 betrachteten, sahen sie Licht, das vom Schwarzen Loch reflektiert wurde, aber Emissions- "Fingerabdrücke" aufwies, die nicht ganz mit denen des Lichts übereinstimmten, das von der Korona kam, sagte Connors. Die Forscher wandten sich dann Computermodellen zu, um die Anomalie zu erklären.
Schwarze Löcher neu drehen
Diese Entdeckung könnte Wissenschaftlern helfen, andere schwer fassbare Aspekte von Schwarzen Löchern zu bestätigen, beispielsweise wie schnell sie sich drehen. Die Forscher verstehen bereits, wie sich eine Akkretionsscheibe um ein Schwarzes Loch verhält. Durch Hinzufügen dieses boomenden Lichts zu ihren Computermodellen können Astrophysiker die Rotationsgeschwindigkeit eines Schwarzen Lochs basierend darauf berechnen, wie viel Licht sich biegt und zurückprallt, erklärte Connors.
"Es ist vielleicht eine zuverlässigere Methode für uns, um zu messen, wie schnell sich die Schwarzen Löcher drehen", sagte er. '"
Obwohl dieses Phänomen bisher nur im XTE J1550-564-System dokumentiert wurde, ist dies wahrscheinlich nicht das einzige Schwarze Loch, in dem Licht diese ungewöhnlichen Gymnastikleistungen vollbringt, sagte Connors.
"Wir fangen an, Daten von anderen Schwarzen Löchern zu untersuchen. Wir haben Daten von mehreren Röntgensatelliten für Dutzende dieser Systeme in unserer eigenen Galaxie", sagte er. "Wir denken, dass wir dies in vielen anderen Quellen sehen sollten."
Die Ergebnisse wurden online am 20. März im Astrophysical Journal veröffentlicht.
- Verdrehte Physik: 7 atemberaubende Ergebnisse
- Die größten Ergebnisse des Schwarzen Lochs von 2019
- Die 12 seltsamsten Objekte im Universum
Ursprünglich veröffentlicht am .
ANGEBOT: Sparen Sie 45% bei "Funktionsweise", "Alles über den Weltraum" und "Alles über die Geschichte".!
Für eine begrenzte Zeit können Sie ein digitales Abonnement für eines unserer meistverkauften Wissenschaftsmagazine für nur 2,38 USD pro Monat oder 45% Rabatt auf den Standardpreis für die ersten drei Monate abschließen
Alle Kommentare anzeigen (0)