Schwarze Löcher speien, Überraschung

Schwarze Löcher kommen in einer Vielzahl von Größen, von bis zu 10-Mal die Masse der Sonne eine Milliarde Mal so massiv. Aber neue Forschung zeigt, dass schwarze Löcher von völlig unterschiedlichen Massen, Altersgruppen und Orten Jets von ionisiertem Gas produzieren kann, die sich ähnlich verhalten.

"Als Wissenschaftler, wir sind immer auf der Suche universeller Prinzipien" Rodrigo Nemmen, von der NASA Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, sagte SPACE.com.

Nemmen und seine Kollegen untersuchten eine Vielzahl von schwarzen Löchern in einem Versuch zu vergleichen, wie effizient ihre Jets Licht emittiert. "Ich war sehr überrascht", sagte Nemmen der Ergebnisse.

Entdecken Ähnlichkeiten zwischen alten supermassive Black holes im Zentrum der Galaxien und Baby schwarze Löcher geboren als Sterne Zusammenbruch sollen Wissenschaftler diese Jets straffer zu verstehen.

Kosmische Beschleuniger

Schwarze Löcher sind bekannt für ihre Fähigkeit, Materie hinein zu ziehen. Doch nicht alle Materialien in der Nähe eines schwarzen Lochs befindet sich verloren. Einige Bits der Materie vor den Toren der Point Of keine Return (den Ereignishorizont genannt) werden Geschwindigkeiten in der Nähe von Licht, erstellen Düsen Partikel heraus schießen, oben und unten die schwarzen Löcher Weg beschleunigt. [Fotos: schwarze Löcher des Universums]

"Ich mag Anruf schwarze Löcher"kosmische LHCs"oder sehr leistungsstarke Teilchenbeschleuniger", sagte Nemmen, unter Bezugnahme auf den Large Hadron Collider, eine unterirdische Maschine in der Schweiz, die Protonen auf 99.9999991 Prozent der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt.

Wenn Materie entfernt ein schwarzes Loch in Form eines Jets gedreht wird, den größten Teil seiner Energie geht in seiner Bewegung, aber einiges davon wird geändert in Licht in Form von Gamma-Strahlung. Nemmen und sein Team untersucht Ergebnisse von 293 bisher beobachteten schwarzen Löchern und berechnet, wie effizient die Jets Energie in Licht umgewandelt. Dabei fanden sie, dass die Rate über das Spektrum der schwarzen Löcher skaliert.

"Das war eine der Überraschungen dieses Werkes, dass diese Effizienz der Umwandlung der Energie in Licht im Wesentlichen dasselbe für schwarze Löcher mit sehr unterschiedlichen Massen, sehr unterschiedlichen Alters und völlig unterschiedlichen Umgebungen," sagte Nemmen.

Schwarze Löcher sind mächtige Bestien, interessant an und für sich. Aber durch die Beschleunigung von ionisierten Gas, sie haben auch das Potenzial, ihre Umwelt zu verändern. Heizung Platz, konnten sie die Produktion von neuen Sternen, beeinflussen die Galaxie, in die sie Leben betreffen.

"Diese Jets mächtig Agenten Änderungen in der Galaxie zu schaffen sein könnte", sagte Nemmen.

Wissenschaftler haben nicht noch ein starkes Verständnis von wie diese gewalttätigen Partikelform Abflüsse. Aber die Tatsache, die die Energieeffizienz der Jets über schwarze Löcher Skalen kann helfen, Theoretiker, die besser zu verstehen, wie etwas, das in die meisten Partikel zieht andere Weg schießen konnte, und wie der Abfluss von Energie umgebenden Raum auswirkt.

Die Ergebnisse wurden online veröffentlicht heute (Dez. 13) in der Fachzeitschrift Science.

Verschiedene Skalen

Ein Baby schwarzes Loch, erstellt wenn Sterne sterben, und ein supermassives schwarzes Loch sind zwei verschiedene Monster. Schwarzes Loch Astronomen neigen dazu, auf eine oder die andere konzentrieren, anstatt verfolgen einen ganzheitlichen Ansatz nach Nemmen.

Aber die Tatsache, dass die beiden Arten solch starken Ähnlichkeiten in ihren Jets haben Wissenschaftler verstehen, ihnen noch mehr helfen könnte.

Am Ende die beiden Gemeinschaften von Wissenschaftlern "könnte sein Studium Manifestationen der gleichen Phänomene auf verschiedenen Skalen," sagte Nemmen.

Nur mit der aktuellen Verfügbarkeit der Teleskope wie Swift Gamma-Ray Burst Mission und Fermi Gamma-Ray Space Telescope (eingeführt in 2004 und 2008) Wissenschaftler in der Lage gewesen, schwarze Löcher und ihre Jets so ausführlich zu studieren.

"Wenn es nicht für die Beobachtungen von Fermi und Swift, wir nicht in der Lage, diese Arbeit zu tun gewesen wäre," sagte Nemmen.

Ihre Jets Umwandlung von Energie in Licht darf nicht die einzige Sache schwarze Löcher gemein haben. Nemmen hofft, andere Eigenschaften, z. B. ihre Spektren oder die besonderen Eigenschaften des Lichts zu studieren.

"Ich glaube, dies ist der erste Schritt bei dem Versuch, herauszufinden, wie diese Tiere sich benehmen," sagte er. "Der nächste Schritt versucht, Verbindungen zwischen verschiedenen Arten von schwarzen Löchern, die mit anderen Arten von Beobachtungen zu finden."

Wurde diese Geschichte von SPACE.com, eine Schwester Website LiveScience zur Verfügung gestellt. SPACE.com auf Twitter folgen @Spacedotcom. Wir sind auch auf Facebook & Google +.