Schwarze Löcher Sie gehören zu den erstaunlichsten und mysteriösesten Dingen im bekannten Universum. Diese riesigen Gravitationsplaneten entstehen, wenn massive Sterne am Ende ihres Lebens einem Gravitationskollaps unterliegen und ihre äußeren Schichten in einer Supernova-Explosion abwerfen.
Inzwischen wird der Sternrest so dicht, dass die Krümmung der Raumzeit in seiner Nähe unendlich wird und seine Schwerkraft so stark ist, dass nichts (nicht einmal Licht) seiner Oberfläche entkommen kann. Dies macht es unmöglich, sie mit herkömmlichen optischen Teleskopen zu beobachten, die Objekte im sichtbaren Licht untersuchen.
Daher suchen Astronomen normalerweise mit unsichtbaren Wellenlängen nach Schwarzen Löchern oder beobachten ihre Wirkung auf Objekte in ihrer Nähe.
Nach Rücksprache mit Gaia 3 Datenversion (DR3), einem Team von Astronomen, das kürzlich von der University of Alabama Huntsville (UAH) geleitet wurde Beachten Sie das Vorhandensein eines schwarzen Lochs Im kosmischen Hinterhof. Wie sie in ihrer Studie beschrieben, dieses Monster Schwarzes Loch Unsere Sonne ist fast zwölfmal massereicher und befindet sich etwa 1.550 Lichtjahre von der Erde entfernt.
Aufgrund seiner Masse und relativen Nähe bietet dieses Schwarze Loch Möglichkeiten für Astrophysiker.
Die Studie wurde von Dr. Sukanya Chakrabarti, Vorsitzende der Pei-Ling-Chan-Stiftung am Institut für Physik der UAH, geleitet. Ihm schlossen sich Astronomen der Observatorien der Carnegie Institution for Science, des Rochester Institute of Technology, des SETI Institute, des Carl Sagan Center, der University of California, Santa Cruz, der University of California at Berkeley, der University of Notre Dame an , Wisconsin-Milwaukee, Hawaii und Yale.
Das Papier beschreibt ihre jüngsten Erkenntnisse online erschienen Es wird überprüft von Astrophysikalische Zeitschrift.
Schwarze Löcher sind für Astronomen von besonderem Interesse, weil sie die Möglichkeit bieten, die Gesetze der Physik unter extremsten Bedingungen zu studieren. In einigen Fällen, wie z. B. Supermassive Black Holes (SMBH), die sich im Zentrum der meisten massereichen Galaxien befinden, spielen sie auch eine entscheidende Rolle bei der Entstehung und Entwicklung von Galaxien.
Es gibt jedoch immer noch ungelöste Fragen bezüglich der Rolle, die nicht-wechselwirkende Schwarze Löcher bei der Entwicklung von Galaxien spielen. Diese Doppelsysteme bestehen aus einem Schwarzen Loch und einem Stern, wobei das Schwarze Loch seinem Begleitstern kein Material entzieht. Dr. Chakrabari sagte in UAH Pressemitteilung:
„Es ist noch nicht klar, wie diese nicht-wechselwirkenden Schwarzen Löcher die galaktische Dynamik in der Milchstraße beeinflussen. Wenn sie zahlreich sind, können sie die Zusammensetzung und innere Dynamik unserer Galaxie beeinflussen. Wir haben nach Objekten gesucht, denen große Begleitmassen gemeldet wurden aber kann seine Helligkeit auf einen sichtbaren Stern reduziert werden, sodass Sie guten Grund zu der Annahme haben, dass Ihr Begleiter dunkel ist.
Um das Schwarze Loch zu finden, analysierten Dr. Chakrabarti und ihr Team Daten von Gaia DR3, die Informationen über fast 200.000 Doppelsterne enthielten, die von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) überwacht wurden. Gaia-Observatorium. Das Team verfolgte interessante Quellen, indem es spektroskopische Messungen von anderen Teleskopen wie dem Automated Planet Finder des Lick Observatory, dem Giant Magellan Telescope (GMT) und dem WM Keck Observatory auf Hawaii zu Rate zog.
Diese Messungen zeigten einen Hauptreihenstern, der einer starken Gravitationskraft ausgesetzt war. als Dr. Chakrabari erklärt:
„Die Anziehungskraft des Schwarzen Lochs auf den sichtbaren sonnenähnlichen Stern kann durch diese spektroskopischen Messungen bestimmt werden, die uns die Sichtliniengeschwindigkeit aufgrund der Dopplerverschiebung liefern. Durch die Analyse der Sichtliniengeschwindigkeiten des sichtbaren Sterns – und dieser sichtbare Stern ähnelt unserer Sonne – wir können auf die Masse des Begleiters des Schwarzen Lochs sowie auf die Rotationsperiode und das Ausmaß der Bahnverschiebung schließen. Diese spektroskopischen Messungen bestätigten unabhängig voneinander die Gaia-Lösung, die dies ebenfalls anzeigte Binärsystem besteht aus einem sichtbaren Stern, der ein extrem massives Objekt umkreist.“
Die Interaktion von Schwarzen Löchern im sichtbaren Licht ist normalerweise leichter zu sehen, da sie sich in engeren Umlaufbahnen befinden und Material von ihren stellaren Begleitern abziehen. Dieses Material bildet eine torusförmige Akkretionsscheibe um das Schwarze Loch, die auf relativistische Geschwindigkeiten (nahe der Lichtgeschwindigkeit) beschleunigt wird, hochenergetisch wird und Röntgenstrahlen aussendet.
Da nicht-wechselwirkende Schwarze Löcher breitere Umlaufbahnen haben und diese Scheiben nicht bilden, muss ihre Existenz aus der Analyse der Bewegungen des sichtbaren Sterns gefolgert werden. Er sagte Dr. Chakrabarti:
„Die Mehrheit der Schwarzen Löcher in Doppelsternsystemen befinden sich in Röntgendoppelsternen – mit anderen Worten, sie sind in Röntgenstrahlen hell, weil sie mit dem Schwarzen Loch interagieren, oft weil das Schwarze Loch den anderen Stern verschlingt Stern diese tiefe Gravitationsanstrengung fällt gut, wir können die Röntgenstrahlen sehen. In diesem Fall sehen wir ein riesiges schwarzes Loch, aber es befindet sich in einer langen Umlaufbahn von 185 Tagen oder etwa einem halben Jahr. Es ist zu weit von dem sichtbaren Stern und macht keine Fortschritte auf ihn zu.“
Die von Dr. Chakrabarti und ihren Kollegen verwendeten Techniken könnten zur Entdeckung vieler nicht-interaktiver Systeme führen.
Nach aktuellen Schätzungen könnte es in unserer Galaxie eine Million sichtbare Sterne geben, die massereiche Schwarze Löcher als Begleiter haben. Während dies nur ein kleiner Bruchteil der Anzahl der Sterne ist (etwa 100 Milliarden), haben genaue Messungen des Gaia-Observatoriums diese Suche eingegrenzt. Bisher hat Gaia Daten über die entsprechenden Standorte und Bewegungen von mehr als einer Milliarde astronomischer Objekte erhalten – darunter Sterne und Galaxien,
Zusätzliche Studien dieser Gruppe werden es Astronomen ermöglichen, mehr über diese Gruppe von Doppelsternsystemen und den Entstehungsweg von Schwarzen Löchern zu erfahren. als Dr. Chakrabarti Zusammenfassung:
„Es gibt derzeit viele verschiedene Ansätze, die Theoretiker vorgeschlagen haben, aber nicht interagierende Schwarze Löcher um Koryphäen sind eine sehr neue Art von Population. Daher wird es wahrscheinlich einige Zeit dauern, ihre Demographie zu verstehen, wie sie sich bildet und wie sich diese Kanäle unterscheiden – oder wenn sie gleich sind – über die Gruppen, die am bekanntesten für Interaktion sind, verschmelzende schwarze Löcher.
Dieser Artikel wurde ursprünglich von veröffentlicht Universum heute. Lesen originaler Artikel.
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