Schwarzes Loch in M87 wandert mit Jetpack

Die elliptische Galaxie M87 ist bekannt für einen Strahl, der aus dem supermassiven Schwarzen Loch (SMBH) strömt, in dem sich die Galaxie befindet. Dieser Jet, der durch Teleskope mit großer Apertur sichtbar ist, hat möglicherweise als „Jetpack“ für Schwarze Löcher fungiert und das SMBH vom Massenmittelpunkt der Galaxie entfernt – wo sich vermutlich die meisten SMBHs befinden.

Beobachtungen, die mit dem Hubble-Weltraumteleskop in Zusammenarbeit von Astronomieforschern am Rochester Institute of Technology, am Florida Institute of Technology und an der University of Sussex im Vereinigten Königreich gemacht wurden, zeigen, dass das SMBH in M87 um bis zu 7 vom Zentrum der Galaxie entfernt ist Parsec (22,82 Lichtjahre). Dies widerspricht der lang gehegten Theorie, dass sich supermassereiche Schwarze Löcher im Zentrum der Galaxien befinden, in denen sie leben, und gibt Astronomen möglicherweise eine Möglichkeit, die Geschichte der durch Verschmelzung gewachsenen Galaxien zu verfolgen.

Was hat dazu geführt, dass M87s SMBH so weit vom Zentrum der Galaxie entfernt war? Die wahrscheinlichste Ursache ist eine Fusion zwischen zwei kleineren supermassiven Schwarzen Löchern in der Vergangenheit. Diese Fusion hätte Gravitationswellen erzeugen können, die dem verschmutzten Schwarzen Loch einen schnellen Tritt gaben. Es wird angenommen, dass elliptische Galaxien wie M87 durch die Fusion kleinerer Galaxien die Größe annehmen, die sie haben.

Eine andere Theorie besagt, dass der Strahlungsstrahl, der aus dem SMBH heraussprüht, mit genügend Energie gedrückt wurde, um das Schwarze Loch im Wesentlichen vom Zentrum von M87 wegzutreiben. Okay, es ist also nicht wirklich ein "Black Hole Jetpack", aber Sie müssen zugeben, dass die Kombination aus schwarzen Löchern – die cool sind – und Jetpacks, die auch cool sind, zu gut ist, um darauf zu verzichten. Die Bewegung des SMBH erfolgt zufällig in die entgegengesetzte Richtung des Strahls, den wir vom Objekt aus sehen können. Damit dieses Szenario zutrifft, müsste der Jet jedoch vor Millionen von Jahren viel energischer gewesen sein, folgerten die Forscher.

Es gibt auch Hinweise auf einen anderen Materialstrahl, der aus der anderen Seite des SMBH strömt und die Druckbewegung des Strahls, die wir sehen können, aufheben würde, was das Fusionsszenario viel wahrscheinlicher macht. Wenn die beiden Jets jedoch in hohem Maße asymmetrisch wären, könnte dieses Szenario dennoch der Fall sein. Weitere Informationen über die Struktur und Geschichte der Jets würden die Ursache für die Verschiebung des Schwarzen Lochs besser klären.

Diese Studie zu M87 ist Teil eines umfassenderen Projekts, das darauf abzielt, die Platzierung von supermassiven Schwarzen Löchern, auch als aktive galaktische Kerne oder Quasare bekannt, in ihren Heimatgalaxien zu beschränken. David Axon, Dekan für Mathematik und Physik in Sussex, sagte in einer Pressemitteilung: „In aktuellen Galaxienbildungsszenarien wird angenommen, dass Galaxien durch einen Verschmelzungsprozess zusammengesetzt werden. Wir sollten daher erwarten, dass binäre Schwarze Löcher und schwarze Löcher nach dem Zusammenwachsen, wie sie in M87 vorkommen, im Kosmos sehr häufig sind. “

Die Verschiebung solcher Schwarzen Löcher wäre in archivierten Hubble-Weltraumteleskopbildern erkennbar, und die Forscher, die dieses Phänomen in M87 entdeckten, verwendeten die HST-Archive, um den Standort des SMBH zu bestimmen. Eine weitere Analyse dieser Archive könnte viele, viele weitere „wandernde“ Schwarze Löcher ergeben.

Diese Ergebnisse wurden am 25. Mai auf dem Treffen der American Astronomical Society in Miami, Florida, vorgestellt. Zu den Forschern, die an dem Ergebnis mitgearbeitet haben, gehören Daniel Batcheldor und Eric Perlman vom Florida Institute of Technology, Andrew Robinson und David Merritt vom Rochester Institute of Technology sowie David Axon von der University of Sussex. Ihre Ergebnisse wurden zur Veröffentlichung in Astrophysical Journal Letters und im Originalpapier angenommen. Ein vertriebenes supermassives Schwarzes Loch in M87, ist hier auf Arxiv verfügbar.

Quelle: Eurekalert, Arxiv, Eric Perlmans Website

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