Radioastronomen Waren Pünktlich Zum "Abendessen" Des Schwarzen Lochs

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Anonim
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Die Idee des Künstlers von einem Blitz

Ein internationales Astronomenteam untersuchte erstmals den Ausbruch eines Sterns durch ein Schwarzes Loch in den frühen Tagen seines Erscheinens. Den Autoren gelang es, eine Leuchtkraftkurve zu konstruieren und einen von der astrophysikalischen "Matroschka-Theorie" vorhergesagten Hochfrequenz-Strahlenausbruch zu detektieren, der jedoch zuvor nicht zuverlässig beobachtet wurde. Die Studie wurde in der Zeitschrift Science veröffentlicht, über die in einer Pressemitteilung des International Center for Radio Astronomy Research kurz berichtet wurde.

Die Autoren der Arbeit begannen 22 Tage nach ihrer Entdeckung durch das Röntgenobservatorium Swift mit der Radiobeobachtung der Quelle ASASSN-14li. Die Tatsache, dass es sich um eine Gezeitenstörung handelt, wurde durch die charakteristischen Helligkeiten und Temperaturen der Röntgenstrahlen angezeigt. Die Beobachtungen wurden bei zwei Frequenzen durchgeführt: 15,7 Gigahertz (Hauptteil) und 1,4 Gigahertz. Dank der Tatsache, dass die Beobachtungen so schnell beginnen konnten, konnten Wissenschaftler erstmals die Radioleuchtkraftkurve eines Schwarzen Lochs zeichnen, die einen Rekord aus dem ersten Monat der Ausbruchsaktivität anführte. Laut der Studie sank die Strahlungsintensität in 140 Tagen Beobachtung um den Faktor fünf.

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Leuchtkraftkurven von ASASSN-14li bei verschiedenen Frequenzen. Linien - Simulationsergebnisse, Punkte - experimentelle Beobachtungen.

Den Forschern zufolge ist dies das erste Mal, dass Wissenschaftler diesen Vorgang „aus der ersten Reihe“beobachten können. Insbesondere nach den Maßstäben der Radioastronomie war die Quelle relativ nahe – 300 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Alle bisherigen Beobachtungen (von denen es etwa 20 gab) bezogen sich auf die Absorption von Sternen durch Schwarze Löcher auf Objekte, die mindestens dreimal weiter entfernt waren.

Die beobachtete Radioemission erwies sich als Argument für eine der astrophysikalischen Theorien - die "Matroschka-Theorie". Ihr zufolge verhalten sich alle kompakten Objekte: Weiße Zwerge, Neutronensterne und Schwarze Löcher, bis zum Maßstab sehr ähnlich, das heißt, ein Neutronenstern ist eine kleine Nistpuppe, im Inneren die gleiche, aber größere Nistpuppe - eine schwarze Loch. Diese Theorie sagt die Existenz von Radioausbrüchen in Schwarzen Löchern voraus, die durch Jets von beschleunigender Materie erzeugt werden, die während der Akkretion von Materie ausgestoßen werden. Solche Funkausbrüche wurden in Neutronensternen aufgezeichnet, die Gas absorbieren.

Wenn die "Matroschka-Theorie" richtig ist, dann sind Radioausbrüche, wenn Sterne von supermassiven Schwarzen Löchern verschluckt werden, kein einzigartiges Phänomen. Die Autoren hoffen, mit dem Gaia-Apparat, dem Röntgenteleskop der Europäischen Weltraumorganisation, neue Beweise für diese Prozesse zu finden.

In dem Artikel erwähnen Astronomen, dass dies der zweite bekannte Fall einer multispektralen Beobachtung der Gezeitenzerstörung eines Sterns ist. Früher, im Jahr 2011, berichteten Wissenschaftler von Radioemissionen der Quelle Swift J1644 + 57. Seine Explosionsenergie war vier Größenordnungen höher als die von ASASSN-14li, und die Forscher klassifizierten es als supermassereiches Schwarzes Loch. Die Leistung seiner Jets blieb im Laufe der Zeit praktisch unverändert.

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