Er zijn meer dan twee DOZEN potentiële zwarte gaten gevonden in de dichtstbijzijnde melkweg. Alsof die vondst niet genoeg was, leert een andere onderzoeksgroep ons waarom extreem hoge energie röntgenstralen aanwezig zijn in zwarte gaten.
Het Andromeda-sterrenstelsel (M31) herbergt 26 nieuw gevonden kandidaten voor een zwart gat die zijn voortgekomen uit de ineenstorting van sterren die vijf tot tien keer zo zwaar zijn als de zon.
Met behulp van 13 jaar observaties van NASA's Chandra X-Ray Observatory heeft een onderzoeksteam de locaties bepaald. Ze bevestigden ook de informatie met röntgenspectra (distributie van röntgenstralen met energie) van het XMM-Newton X-ray observatorium van de European Space Agency.
"Als het gaat om het vinden van zwarte gaten in de centrale regio van een sterrenstelsel, is het inderdaad zo dat groter beter is", zegt co-auteur Stephen Murray, een astronoom aan de Johns Hopkins University en het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
"In het geval van Andromeda hebben we een grotere uitstulping en een groter superzwaar zwart gat dan in de Melkweg, dus we verwachten dat daar ook kleinere zwarte gaten worden gemaakt," voegde Murray eraan toe.
Het totaal aantal kandidaten in M31 bedraagt nu 35, aangezien de onderzoekers eerder negen zwarte gaten in het gebied identificeerden. Alles bij elkaar is dit het grootste aantal kandidaten voor zwarte gaten buiten de Melkweg.
Ondertussen onderzocht een studie onder leiding van het NASA Goddard Space Flight Center de omgeving met hoge straling in een zwart gat - natuurlijk door simulatie. De onderzoekers voerden een supercomputer-modellering uit van gas dat in een zwart gat beweegt, en ontdekten dat hun werk een aantal mysterieuze röntgenobservaties van de afgelopen decennia helpt verklaren.
Onderzoekers maken onderscheid tussen "zachte" en "harde" röntgenstralen, of die röntgenstralen met lage en hoge energie. Beide typen zijn waargenomen rond zwarte gaten, maar de moeilijkste brachten astronomen een beetje in verwarring.
Dit is wat er in een zwart gat gebeurt, zo goed als we kunnen bedenken:
- Gas valt naar de singulariteit, draait om het zwarte gat en wordt geleidelijk een afgeplatte schijf;
- Terwijl gas zich ophoopt in het midden van de schijf, comprimeert het en warmt het op;
- Bij een temperatuur van ongeveer 20 miljoen graden Fahrenheit (12 miljoen graden Celsius) zendt het gas "zachte" röntgenstralen uit.
Dus waar kwamen de harde röntgenstralen vandaan - die met tientallen of zelfs honderden keren meer energie dan zachte röntgenstralen -? De nieuwe studie toonde aan dat magnetische velden worden versterkt in deze omgeving die vervolgens "extra invloed uitoefenen" op het gas, aldus NASA.
“Het resultaat is een turbulent schuim dat rond het zwarte gat draait met snelheden die de lichtsnelheid naderen. De berekeningen volgden tegelijkertijd de vloeibare, elektrische en magnetische eigenschappen van het gas en hielden ook rekening met de relativiteitstheorie van Einstein, ”verklaarde NASA.
Een belangrijke beperking van de studie was het modelleren van een niet-roterend zwart gat. Toekomstig werk is bedoeld om er een te roteren, voegde NASA eraan toe.
Hieronder vindt u meer informatie over deze twee onderzoeken:
– Andromeda zwarte gaten:Chandra identificatie van 26 nieuwe kandidaten voor zwarte gaten in het centrale gebied van M31. (Ook beschikbaar in de 20 juni editie van The Astrophysical Journal.)
- Röntgenmodellering van zwarte gaten:Röntgenspectra van MHD-simulaties van zwarte gaten. (Ook beschikbaar in de editie van 1 juni van The Astrophysical Journal.)
Bronnen: Chandra X-Ray Observatory en NASA
