Ein Team von Wissenschaftlern behauptet, herausgefunden zu haben, warum das Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie Messier 87 (M87) Plasmajets mit nahezu Lichtgeschwindigkeit ausstößt Platz, was auf die Rotation des Schwarzen Lochs und die starke Magnetisierung zurückzuführen ist, die die Teilchen beschleunigt. Interessanterweise zeigte das erste Bild eines Schwarzen Lochs, das 2019 aufgenommen wurde, das im Herzen von M87 und wurde mit dem Event Horizon Telescope (EHT) beobachtet.
Das fragliche supermassereiche Schwarze Loch ist etwa 6,5 Milliarden Mal schwerer als die Sonne und befindet sich in einer elliptischen Galaxie, die etwa 55 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Heute sind Schwarze Löcher für ihr oft unerklärliches Verhalten bekannt, wie ihre starke Anziehungskraft, die nicht einmal Licht entweichen lässt, die wahrgenommene Krümmung der Raumzeit und ihre rülpsen, wenn sie Materie verbrauchen in einem noch nie dagewesenen Tempo. Neue Forschungen beleuchten jetzt jedoch auch ihr Materieausstoßverhalten.
In einem Papier mit dem Titel „Hochmoderne energetische und morphologische Modellierung des Startplatzes des M87-Jets“ das wurde veröffentlicht in Natur, versuchte ein Team von Astronomen, den Grund für einen Energiestrom und eine extrem heiße Materie zu erklären, die mit nahezu Lichtgeschwindigkeit ausgestoßen wird. Das Team verwendete ausgeklügelte 3D-Modellierung, die von Supercomputern generiert wurde, und wandte alles von allgemeinen Relativitätsgleichungen und Elektromagnetismusgesetzen bis hin zu fortschrittlicher Fluiddynamik an, um den Jetstream zu untersuchen. Das von ihnen generierte Modell ermittelte Werte wie Materiedichte, Temperatur und Magnetfelder und verglich sie mit astronomischen Beobachtungen. Das theoretische Emissionsmodell entsprach schließlich der realen Welt Beobachtungen des Schwarzen Lochs im Radio-, optischen und Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums.
Basierend auf den Computermodellierungsdaten und astronomischen Beobachtungen hat das Team vorgeschlagen dass sich das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie M87 extrem schnell dreht. Außerdem ist das Plasma im von ihm ausgestoßenen Jetstream von einem starken Magnetfeld umgeben. Diese beiden kombinierten Faktoren beschleunigen den Plasma-Jetstream auf nahezu Lichtgeschwindigkeit, der sich über beeindruckende 6.000 Lichtjahre erstreckt. Die Forschung erwähnt, dass der stark magnetisierte Bereich im Plasmastrahl hauptsächlich für die Emissionen verantwortlich ist, die im Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums beobachtet werden. Eine weitere bahnbrechende Studie, die kürzlich veröffentlicht wurde, erwähnte, dass neben dem Verschlingen von Materie auch Schwarz Löcher können auch etwas Druck ausüben auf ihre Umgebung.
Es ist erwähnenswert, dass Wissenschaftler bei Objekten, die zu weit entfernt oder von anderem Material so verhüllt sind, dass sie nicht sichtbar sind, sich auf Wellenlängen in anderen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums verlassen, um sie zu untersuchen. Zum Beispiel haben Wissenschaftler kürzlich habe ein paar versteckte Planeten entdeckt mit Hilfe von Funkbeobachtungen. Der fragliche Plasmastrahl besteht hauptsächlich aus ionisierter Materie, die auch als Plasmazustand bezeichnet wird. Wenn die Teilchengeschwindigkeit in solchen Plasmajets eine Geschwindigkeit erreicht, die mit der von Licht vergleichbar ist, werden sie als relativistische Jets klassifiziert. Supermassereiche Schwarze Löcher sind jedoch nicht die einzigen kosmischen Objekte, von denen bekannt ist, dass sie relativistische Jets produzieren. Zum Beispiel sind sich drehende Neutronensterne – auch bekannt als Pulsare – dafür bekannt, relativistische Jets mit einer Geschwindigkeit von bis zu 80 Prozent der Lichtgeschwindigkeit auszustoßen und sich über Tausende von Lichtjahren auszudehnen Platz.
Quellen: Natur, Goethe-Universität Frankfurt