Mars in der Opposition 2018: Wie man es sieht und was zu erwarten ist

Während wir vielleicht nie wissen, wie es in einem Schwarzen Loch aussieht, haben Astronomen vor kurzem eine der nächsten Ansichten erhalten. Die Sichtung ermöglichte es Wissenschaftlern, Theorien darüber zu bestätigen, wie diese riesigen kosmischen Senkungen Jets von Teilchen ausstoßen, die sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit bewegen.

Seit den ersten Beobachtungen dieser mächtigen Jets, die zu den hellsten Objekten im Universum gehören, haben sich die Astronomen gefragt, was die Teilchen dazu bringt, sich auf so hohe Geschwindigkeiten zu beschleunigen. Eine führende Hypothese wies darauf hin, dass die gigantische Masse des Schwarzen Lochs Raum und Zeit um sich herum verzerrt und magnetische Feldlinien in eine Spule verdreht, die das Material nach außen treibt.

Jetzt haben Forscher während einer Periode extremen Ausbruchs einen Strahl beobachtet und Beweise dafür gefunden, dass Teilchenströme einen Korkenziehern weg vom Schwarzen Loch winden, wie die führende Hypothese vorhersagt.

"Wir haben einen beispiellosen Blick auf den inneren Teil eines dieser Jets und Informationen gewonnen, die sehr wichtig sind, um zu verstehen, wie diese gewaltigen Teilchenbeschleuniger funktionieren", sagte der Astronom Alan Marscher von der Boston University, der das Forschungsteam leitete. Die Ergebnisse der Studie sind in der Ausgabe der Zeitschrift vom 24. April ausführlich beschrieben Natur.

Das Team untersuchte eine Galaxie namens BL Lacertae (BL Lac), etwa 950 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt, mit einem zentralen Schwarzen Loch, das 200 Millionen Mal die Masse unserer Sonne enthält. Da die Strahlen dieses supermassiven schwarzen Lochs fast gerade auf uns gerichtet sind, wird es Blazar genannt (ein Quasar wird oft als der gleiche wie ein Blazar angesehen, außer dass seine Jets von uns weg zeigen).

Die neuen Beobachtungen des Radioteleskops VLBA (Very Long Baseline Array) der National Science Foundation zeigen zusammen mit dem Rossi X-Ray Timing Explorer der NASA und einer Reihe optischer Teleskope Material, das sich entlang eines Spiralkanals nach außen bewegt, wie die Wissenschaftler erwarteten.

Diese Daten unterstützen den Vorschlag, dass verdrillte Magnetfeldlinien die Jet-Plumes erzeugen. Material im Zentrum der Galaxie, wie nahe gelegene Sterne und Gas, wird durch die überwältigende Schwerkraft des Schwarzen Lochs eingezogen und bildet eine Scheibe um den Kern (die Trägheit des Materials hält es spiralförmig in einer Scheibe, anstatt direkt in das Schwarze Loch zu fallen ). Die verzerrten Magnetfeldlinien scheinen geladene Teilchen von der Scheibe zu ziehen und sie mit fast Lichtgeschwindigkeit nach außen zu strömen.

"Wir wussten, dass Material in diese Regionen fiel und wir wussten, dass es Ausbrüche gab", sagte der Astronom der University of Michigan, Hugh Aller, der an der neuen Studie arbeitete. "Was wirklich ein Mysterium war, war, dass wir sehen konnten, dass es diese wirklich hochenergetischen Teilchen gab, aber wir wussten nicht, wie sie erschaffen wurden, wie sie beschleunigt wurden. Es stellt sich heraus, dass das Modell den Daten entspricht Die Teilchen gewinnen an Geschwindigkeit, wenn sie entlang dieses Magnetfeldes beschleunigt werden. "

Die Astronomen beobachteten auch Anzeichen eines anderen Phänomens, das von der führenden Hypothese vorhergesagt wurde. dass eine Fackel erzeugt würde, wenn in den Jets austretendes Material eine Schockwelle jenseits des Kerns des Schwarzen Lochs trifft.

"Dieses Verhalten ist genau das, was wir gesehen haben", sagte Marscher.

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