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In einer fernen Galaxie feuert ein Schwarzes Loch Plasmastrahlen ab, die von einem mysteriösen Stern umkreist werden

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Es wird von internationalen Astronomenteams sehr genau beobachtet. Dieses supermassereiche Schwarze Loch befindet sich im Herzen der Galaxie 1ES 1927+654, etwa 270 Millionen Lichtjahre entfernt, im Sternbild Drache, heißt es in einem NASA-Artikel.

Im Jahr 2018 begann das Schwarze Loch ungewöhnliche Eigenschaften zu zeigen, insbesondere mit einem starken Aufflackern im sichtbaren Licht, im Ultraviolett und im Röntgenlicht. Seitdem lässt Eileen Meyer es nicht mehr los. Am 13. Januar konnte die Assistenzprofessorin an der University of Maryland Baltimore County (UMBC) die Ergebnisse ihres Teams in der Zeitschrift vorstellen Die astrophysikalischen Tagebuchbriefe. Nach einer Phase der Ruhe wurde das Schwarze Loch im Jahr 2023 mit einem Anstieg der Röntgenstrahlung wieder aktiv und hat seitdem das Interesse vieler anderer Forscher auf der ganzen Welt geweckt. Ihre Entdeckungen führen dem Schwarzen Loch neue Verhaltensweisen zu, etwa einen Plasmastrahl oder sogar Röntgenfluktuationen.

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Plasmastrahlen erkannt

Seit 2023 beobachtet dieses amerikanische Forscherteam das Schwarze Loch intensiv mit mehreren Werkzeugen. Sie nutzen insbesondere ein Netzwerk von Radioteleskopen namens Very Long Baseline Array, das Signale von verschiedenen Satellitenschüsseln im ganzen Land kombiniert. Dadurch entsteht eine Art hochauflösende Kamera, die Merkmale in der Galaxie, in der sich das Schwarze Loch befindet, weniger als ein Lichtjahr entfernt erkennen kann.

Im Februar, April und Mai 2024 gesammelte Radiodaten enthüllen neue Details über seine Aktivität: Plasmastrahlen, die sich auf beiden Seiten der Achse des Schwarzen Lochs erstrecken. Eine weitere Beobachtung betrifft extrem schnelle Röntgenschwankungen, die zwischen Juli 2022 und März 2024 festgestellt wurden.“Während dieser Zeit nahm die Röntgenhelligkeit stetig zu und alle paar Minuten um 10 % ab. Diese Veränderungen (…) sind in der Umgebung supermassereicher Schwarzer Löcher schwer zu erkennen und wurden bisher nur in wenigen Systemen beobachtet ” Details NASA.

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Der Übeltäter: ein umkreisendes Objekt, wahrscheinlich ein Weißer Zwerg

Für die Forscher ging es dann darum, herauszufinden, was diese Schwankungen verursacht haben könnte. „Diese Schwingungen können von einem Objekt erzeugt werden, das in der Akkretionsscheibe des Schwarzen Lochs umkreist“, sagte Megan Masterson, Doktorandin am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge.

Umlaufende Massen erzeugen Wellen in der Raumzeit, sogenannte Gravitationswellen. Diese Wellen verbrauchen Umlaufenergie, bringen das Objekt näher an das Schwarze Loch heran, erhöhen seine Geschwindigkeit und verkürzen seine Umlaufdauer.

Aber warum ist er dann nicht in das Schwarze Loch gefallen? Laut den Forschern ist dies auf ein faszinierendes Phänomen zurückzuführen: „Wir erkannten, dass, je näher das Objekt dem Schwarzen Loch kam, die starke Anziehungskraft des Lochs beginnen könnte, Material vom Objekt wegzuziehen. Dieser Massenverlust könnte die durch Gravitationswellen entzogene Energie ausgleichen und so die Bewegung des Objekts ins Innere des Schwarzen Lochs stoppen“, erklärt Megan Masterson.

Anschließend wurden mehrere Hypothesen über die Natur dieses Objekts aufgestellt. Den Vorhersagen der Astronomen zufolge könnte es sich um einen Weißen Zwerg mit geringer Masse handeln, der aus den Überresten eines Sterns entstanden ist und etwa die Größe der Erde hat. Wenn ja, werden die von ihm erzeugten Gravitationswellen von LISA (Laser Interferometer Space Antenna) erfasst werden können, einer Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) in Zusammenarbeit mit der NASA, deren Start im nächsten Jahrzehnt erwartet wird.

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