Im Herzen der Milchstraße liegt ein supermassereiches Schwarzes Loch namens Sagittarius A, das eine Masse hat, die vier Millionen Mal so groß ist wie die unserer Sonne. Obwohl einige Wissenschaftler es aufgrund seiner ruhigen Natur als sanften Riesen bezeichnen, hat es das Potenzial, zu einem solchen zu werden gewaltige Kraft in der Zukunft. Eine Frage, die sich für die gesamte Community stellt, ist, was passiert, wenn ein Schwarzes Loch von inaktiv zu aktiv wird.
Aus diesem Grund widmen wir diesen Artikel Ihnen Was passiert, wenn ein Schwarzes Loch von inaktiv zu aktiv wird? und welche Studien gibt es dazu.
Was genau ist ein Schwarzes Loch?
Ein Schwarzes Loch stellt einen Bereich im Weltraum dar, in dem die Anziehungskraft so stark ist, dass nichts, nicht einmal Licht, sich ihrer Kontrolle entziehen kann. Dieses Phänomen Es entsteht, wenn ein massereicher Stern im Endstadium seiner Existenz seinem eigenen Gewicht erliegt. Entdecken Sie, wie ein Schwarzes Loch entsteht.
Die starken Gravitationskräfte komprimieren die gesamte Masse des Sterns auf unglaublich kleinem Raum, was zu einer unendlichen Dichte führt, die als Singularität im Kern des Schwarzen Lochs bekannt ist.
Der Ereignishorizont definiert die äußere Grenze eines Schwarzen Lochs und zeigt den Punkt an, an dem es kein Zurück mehr gibt; Alles, was diese Schwelle überschreitet, einschließlich Licht, kann nicht entkommen. Schwarze Löcher variieren erheblich in ihrer Größe, von winzigen Löchern, die mit Atomen vergleichbar sind, bis hin zu supermassiven Schwarzen Löchern, die das Millionen- oder sogar Milliardenfache der Masse unserer Sonne besitzen.
Obwohl Schwarze Löcher nicht direkt sichtbar sind, können wir ihre Existenz identifizieren, indem wir ihren Einfluss auf die Materie in der Nähe und das Licht um sie herum untersuchen.
Natur von Schwarzen Löchern
Forscher gaben bekannt, dass sie in Echtzeit ein erstaunliches Leuchten im Zentrum einer anderen Galaxie beobachtet hatten, das offenbar von einem supermassereichen Schwarzen Loch verursacht wurde, das aus seinem Schlaf erwachte und begann, umgebende Materie zu verschlingen. Dies ist das erste Mal, dass dieses Phänomen live beobachtet wurde.
Sowohl am Boden als auch im Orbit wurden Teleskope eingesetzt, um zu beobachten, was im Herzen einer Galaxie namens SDSS1335+0728 passiert, die sich etwa 360 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Jungfrau befindet. Ein Lichtjahr stellt die Entfernung dar, die das Licht in einem Jahr zurücklegt.Das entspricht etwa 9,5 Billionen Kilometern.
Schwarze Löcher sind außerordentlich dicht und haben eine so starke Anziehungskraft, dass nicht einmal Licht freigesetzt werden kann. Ihre Größe variiert erheblich, vom Massenäquivalent eines Sterns bis hin zu den kolossalen Riesen in den Zentren zahlreicher Galaxien, die Millionen oder sogar Milliarden Mal massereicher sein können.
Das supermassive Schwarze Loch in der Galaxie SDSS1335+0728 hat eine Masse, die etwa eine Million Mal so groß ist wie die der Sonne. In der Umgebung eines supermassiven Schwarzen Lochs kann es unglaublich turbulent sein. Es zerstört Sterne und verbraucht jede andere Materie, die in seine Anziehungskraft fällt.
Die Forscher weisen darauf hin, dass sich offenbar eine rotierende Scheibe aus diffusem Material um das supermassive Schwarze Loch SDSS1335+0728 entwickelt hat, die einen Teil der umgebenden Materie absorbiert. Diese als Akkretionsscheibe bekannte Scheibe emittiert Energie bei extrem hohen Temperaturen, die gelegentlich die Helligkeit einer ganzen Galaxie übersteigt.
aktiver galaktischer Kern
Ein so dichtes und lebendiges Gebiet wie dieses, das von einem supermassiven Schwarzen Loch im Herzen einer Galaxie gespeist wird, wird als „aktiver galaktischer Kern“ bezeichnet.
Diese Kerne zeichnen sich durch ihre signifikante Energieemission in einem Wellenlängenbereich aus, der von Radiowellen bis hin zu Gammastrahlen reicht. „Sie gelten als eines der leuchtendsten Objekte im Universum“, erklärt die Astrophysikerin Paula Sánchez Sáez, Hauptautorin der Studie, die in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht wurde und mit der Europäischen Südsternwarte in Deutschland verbunden ist.
Sánchez kommentierte: „Die Untersuchung aktiver galaktischer Kerne ist entscheidend für das Verständnis der Entwicklung von Galaxien und der Dynamik supermassereicher Schwarzer Löcher.“ Seit Jahrzehnten ist die Galaxie, die Er hat einen Durchmesser von etwa 52 Lichtjahren und eine Masse, die mit etwa 10 Milliarden sonnenähnlichen Sternen vergleichbar ist., wurde ohne signifikante Veränderungen beobachtet. Im Jahr 2019 wurden jedoch plötzliche Veränderungen festgestellt, und seitdem haben Beobachtungen einen Anstieg der Leuchtkraft im Kern der Galaxie gezeigt.
Was passiert, wenn ein Schwarzes Loch von inaktiv zu aktiv wird?
Die Astrophysikerin Lorena Hernández García, Mitautorin der Studie von der Universität Valparaíso in Chile, stellte fest, dass supermassive Schwarze Löcher zwar gelegentlich massive Jets hochenergetischer Teilchen in den Weltraum aussenden können, in diesem Fall jedoch kein solcher Jet beobachtet wurde.
Was könnte dieses supermassereiche Schwarze Loch ausgelöst haben? „Derzeit sind wir uns nicht sicher“, sagte Sánchez. Hernandez kommentierte: „Dies könnte ein natürliches Phänomen der Galaxie sein. Im Laufe ihres Lebens durchläuft eine Galaxie mehrere Phasen der Aktivität und Inaktivität. Ein Ereignis, etwa das Eintauchen eines Sterns in ein Schwarzes Loch, könnte die Aktivierung einer Galaxie auslösen.
Die Forscher vermuten, dass, wenn die Beobachtungen auf etwas anderes als den Beginn eines aktiven galaktischen Kerns hinweisen, dies ein astrophysikalisches Ereignis bedeuten würde, das noch nie zuvor beobachtet wurde. Sagittarius A befindet sich etwa 26.000 Lichtjahre von der Erde entfernt und wirft die Frage auf: Könnten Sie unerwartet aufwachen?
Hernández erklärte, dass Sgr A, der derzeit inaktiv ist, ein ähnliches Schicksal erwarten könnte. Wir sind jedoch nicht in unmittelbarer Gefahr. Wenn es aktiviert wäre, würden wir aufgrund unserer großen Entfernung vom Zentrum wahrscheinlich keine Veränderung wahrnehmen.
Woher weiß man, wann ein Schwarzes Loch aktiviert wird?
Nicht alle Schwarzen Löcher sind Massenvernichtungswaffen oder „kosmische Staubsauger“, wie wir sie uns gemeinhin vorstellen. Die meisten sind inaktiv, weil sie nicht mit Staub oder Gas interagieren (oder Sterne oder Planeten verschlingen) und daher für Beobachtungsinstrumente nicht sichtbar sind.
Ein Schwarzes Loch wird aktiviert, wenn es beginnt, Materie um sich herum zu verbrauchen. In diesem Fall, Durch die Schwerkraft eingefangener Staub und Gas nähern sich dem Ereignishorizont und spiralen nach unten. Das verbleibende Material wird einen Ring um das Schwarze Loch bilden und dessen Temperatur um Millionen Grad erhöhen. Diese Gravitationsstrukturen sind für Astronomen sichtbar, weil die sie umgebende Scheibe aufgrund von Gezeiteneffekten Infrarotstrahlung, Röntgenstrahlen und Radiowellen aussendet.
Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr darüber erfahren können, was passiert, wenn ein Schwarzes Loch von inaktiv zu aktiv wird.