"Saturn auf Steroiden": 1. Ringed Planet Beyond Sonnensystem möglicherweise gefunden

Astronomen haben den Moment erfasst, in dem ein Schwarzes Loch mit einer viertel Lichtgeschwindigkeit superschnelle "Kugeln" in den Weltraum schoss, berichtet eine neue Studie.

Das schwarze Loch sprengte die gashaltigen Geschosse im Juni 2009, und der NASA-Satellit Rossi X-Ray Timing Explorer (RXTE) und das bodengebundene Radioteleskop Very Long Baseline Array (VLBA) konnten das Drama verfolgen.

"Wie ein Schiedsrichter bei einem Sportspiel haben wir im Wesentlichen die Aufzeichnungen über den Fortschritt der Kugeln zurückgespielt und genau festgestellt, wann sie gestartet wurden", sagte Gregory Sivakoff von der Universität von Alberta in Kanada in einer Erklärung. "Mit den einzigartigen Fähigkeiten von RXTE und VLBA können wir ihren Ausstoß mit Änderungen verknüpfen, die wahrscheinlich den Beginn des Prozesses signalisierten."

Sivakoff präsentierte die Ergebnisse am Dienstag (10. Januar) auf dem Treffen der American Astronomical Society in Austin, Texas. [Fotos: Schwarze Löcher des Universums]

Ein schwarzer Loch Ausbruch

In der neuen Studie analysierten die Forscher den Ausbruch des Doppelsternsystems H1743-322, das sich etwa 28.000 Lichtjahre vom Sternbild Scorpius entfernt befindet.

Dieses System besteht aus einem normalen Stern und einem schwarzen Loch, deren Massen unbekannt sind, aber mittelmäßig erscheinen. Sie sind so nahe beieinander, dass das schwarze Loch einen kontinuierlichen Strom von Materie aus seinem stellaren Begleiter zieht, der eine Millionen Kilometer lange Akkretionsscheibe bildet.

Wenn diese Materie nach innen wirbelt, wird sie komprimiert und auf mehrere zehn Millionen Grad erhitzt - so heiß, dass sie Röntgenstrahlen aussendet. Zusätzlich wird ein Teil der einfallenden Materie als duale, entgegengesetzt gerichtete Jets aus der Akkretionsscheibe gebootet.

Diese Jets enthalten normalerweise einen stetigen Strom von Partikeln, aber gelegentlich verwandeln sie sich zu stärkeren Ausströmungen, die mit unglaublichen Geschwindigkeiten riesige Gasklumpen in den Weltraum schleudern, so die Forscher.

H1743-322 wurde Anfang Juni 2009 einem solchen Übergang unterzogen. RXTE, die VLBA und einige andere Observatorien auf der ganzen Welt sahen sich die begleitenden Veränderungen der Röntgen- und Radioemissionen des Systems an.

Diese Emissionen waren vom 28. Mai bis zum 2. Juni stabil. Die Funkkomponente war am 4. Juni deutlich verblasst, um dann am nächsten Tag zuzunehmen - am selben Tag, als eine helle, radioausstrahlende Gaskugel aus dem System in Richtung eins raste der Jets.

Eine zweite Kugel, die sich mit 25 Prozent Lichtgeschwindigkeit in die entgegengesetzte Richtung bewegte - etwa 168 Millionen mph (270 Millionen km / h) - wurde am 6. Juni beobachtet.

Astronomen hatten zuvor den Beginn des Radioausbruchs mit den Projektionen des Projektils in Verbindung gebracht. Die neue Studie stellt jedoch fest, dass die Kugeln tatsächlich einige Tage zuvor abgefeuert wurden, am 3. Juni.

"Diese Forschung liefert neue Hinweise über die Bedingungen, die benötigt werden, um einen Jet zu initiieren und kann unser Denken darüber leiten, wie es passiert", sagte Chris Done, ein Astrophysiker an der Universität von Durham in England, der nicht an der Studie beteiligt war.

Jets im galaktischen Maßstab

Die neue Studie könnte Aufschluss darüber geben, was im Zentrum aktiver Galaxien passiert, in denen sich - wenn auch in viel größerem Maßstab - schwarze Löcher befinden. Diese supermassiven Schwarzen Löcher können Milliarden mal massiver sein als unsere Sonne, und sie können enorme Ausflüsse über Millionen von Lichtjahren hinweg treiben, so die Forscher.
"Schwarze Loch-Jets in Doppelsternsystemen fungieren als schnelle Versionen ihrer Cousins ‚Äč‚Äčim galaktischen Maßstab und geben uns Einblicke in ihre Funktionsweise und wie ihre enorme Energie das Wachstum von Galaxien und Galaxienhaufen beeinflussen kann", sagte der Forscher James Miller-Jones von der Curtin Universität in Perth, Australien.

Die Studie wird in einer kommenden Ausgabe der Monatsberichte der Royal Astronomical Society erscheinen.