Das Kronenrätsel um supermassereiche Schwarze Löcher

Das Kronenrätsel um supermassereiche Schwarze Löcher

Das Computermodell zeigt ein supermassereiches Schwarzes Loch in einem galaktischen Kern. Der schwarze Bereich in der Mitte ist der Horizont des Ereignisses des Schwarzen Lochs, bei dem das Licht nicht aus der Gravitationserfassung eines massiven Objekts austreten kann. Die starke Schwerkraft des Schwarzen Lochs verzerrt den Raum, sodass das Licht der Hintergrundsterne gestreckt und verschmiert wird

Wissenschaftler von RIKEN und JAXA verwendeten Beobachtungen des Radioobservatoriums ALMA (Chile), um die Magnetfeldstärke in der Nähe von zwei supermassiven Schwarzen Löchern in den Zentren von Galaxien zu messen. Es ist seltsam, dass die Stärke der Magnetfelder nicht ausreicht, um die "Coronas" - Wolken aus überhitztem Plasma um Schwarze Löcher - zu versorgen.

Forscher wissen seit langem, dass supermassereiche Schwarze Löcher in galaktischen Zentren manchmal ihre ursprünglichen Galaxien in der Helligkeit übertreffen und mit einer Korona aus überhitztem Plasma ausgestattet sind, die solaren Merkmalen ähnelt. Für Schwarze Löcher sind diese Kronen in der Lage, sich auf phänomenale Temperaturindizes von 1 Milliarde Grad Celsius aufzuheizen. Lange Zeit glaubte man, dass sich die Koronen durch die Magnetfeld-Energien wie die der Sonne erwärmen. Bisher hat jedoch niemand die Magnetfelder um Schwarze Löcher gemessen.

Bereits 2014 sagten eine Gruppe von Forschern voraus, dass Elektronen in einem Plasma um ein Schwarzes Loch eine besondere Art von Licht ausstrahlen würden - Synchrotronstrahlung. Es muss sich um elektromagnetische Wellen mit langer Wellenlänge und niedriger Frequenz handeln. Wissenschaftler beschlossen, diese Felder zu messen. Dazu haben wir den aktiven galaktischen Kern IC 4329A in einer Entfernung von etwa 200 Millionen Lichtjahren und den NGC 985 in einer Entfernung von 580 Millionen Lichtjahren untersucht. Die Analyse basierte auf Beobachtungen von ALMA (Chile) und dem Very Large Telescope. Schlussfolgerungen besagen, dass die Koronagröße 40 Schwarzschild-Radien (Gravitationsradius eines Schwarzen Lochs, das nicht einmal Licht freisetzt) ​​und etwa 10 Gauß an Stärke erreicht, was etwas größer ist als das Magnetfeld auf der Erdoberfläche, aber kleiner als ein typischer Magnet pro Kühlschrank.

Das Ergebnis ist, dass wir zwar die Synchrotronstrahlung der Korona in beiden Objekten bestätigen konnten, das Magnetfeld jedoch zu schwach war, um die intensive Koronaerwärmung zu unterstützen. Festgestellt wird auch, dass Schlussfolgerungen beide Schwarzen Löcher betreffen, so kann das allgemeine Phänomen sein. Jetzt planen die Wissenschaftler, nach Anzeichen für starke Gammastrahlen zu suchen, die die Funkemission begleiten müssen, um besser zu verstehen, was in der Umgebung von supermassiven Schwarzen Löchern vor sich geht.

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