Schwarzes Loch Geheimnis 'Wave' überrascht Wissenschaftler

Astronomen studieren eine ungewöhnliche schwarzes Loch System haben eine nie zuvor gesehene Struktur in der Scheibe der Materie, die rings um das System entdeckt.

SWIFT J1357.2, ein Binary-Röntgensystem, das regelmäßig Ausbrüche von hoher Energie emittiert besteht aus ein schwarzes Loch langsam verbraucht seine Begleitstern. Rolle von verurteilt Sterne fällt in der Akkretionsscheibe, die das schwarze Loch, Fütterung, Staub und Gas umgibt.

Während der Beobachtung des Systems, bemerkte ein Team von Wissenschaftlern eine vertikale Besonderheit Reisen durch das Material.

"Es ist das erste Mal, das wir solche [a] Struktur in einer Akkretionsscheibe lösen können, und es in Röntgendoppelsternen allgegenwärtig während dem Ausbruch Staat werden könnte", sagte Jesus Corral-Santana, des Astrophysikalischen Instituts der Kanarischen Inseln in Spanien, SPACE.com per e-Mail. [Die seltsamsten schwarzen Löcher im Universum]

Eine verborgene Struktur

Das schwarze Loch im Swift J1357.2 enthaltenen gehört zu den Millionen von stellaren Schwarzen Löchern, die die Milchstraße dot.

Etwa drei Mal so massiv wie die Sonne, der Behemoth wahrscheinlich gebildet als ein einzelner Stern nach innen auf selbst einstürzte. Die daraus resultierenden, Stadt-Größe Körper verpackt viel Masse in einem winzigen Paket, erstellen eine starke Anziehungskraft auf Staub und Gas in der Nähe.

Befindet sich im Sternbild Jungfrau, ca. 4.900 Lichtjahre von der Erde, enthält Swift J1357.2 auch eine kleine Begleitstern, die nur ein Viertel die Masse der Sonne hat. Diese Begleitstern umkreist das Paar Mitte der Masse alle 2,8 Stunden, eines der kürzesten bekannten Umlaufzeiten für solche Systeme.

Das schwarze Loch zieht Material aus der Begleitstern in der Akkretionsscheibe, gelegentlich emittierende Röntgenbild platzt, dass aktivierte Wissenschaftler um diese sonst schwer zu Spot-System finden Forscher sagten.

Corral-Santana und sein Team nahmen Hunderte von optischen Bildern des Systems mit Isaac Newton und William Herschel Teleskope, beide auf den Kanarischen Inseln sind. Studieren das Licht von der Akkretionsscheibe, bemerkt die Forscher eine periodische Dimmen im System, manchmal im Laufe von nur wenigen Sekunden auftreten.

"Da die Umlaufzeit des Systems 2,8 Stunden ist, können nicht die Dips Finsternisse der Begleitstern angefertigt werden. "sie sind viel schneller", sagte Corral-Santana. "Daher müssen sie durch eine verborgene Struktur platziert sehr nahe am schwarzen Loch, in das innere Akkretionsscheibe erzeugt."

Der neue Fund kann nur in der äußeren, optischer Bestandteil der Akkretionsscheibe, nicht auf der Innenseite gesehen worden, x-ray Bursts stammen. Die Röntgenstrahlung, die keine periodische Variation, anders als seine optischen Gegenstücke zeigt angegeben, dass eine vertikale Struktur Corral-Santana sagte das schwarze Loch versteckt hat.

Anstatt am Set, vorhersehbare Zeit erscheinen, zeigt die Struktur sich über einen Zeitraum von stetig steigenden zeigt eine wellenartige Bewegung durch die Akkretionsscheibe.

"Es ist eine Welle in der Akkretionsscheibe, Umzug nach außen, produziert", sagte Corral-Santana: "wie die Welle erzeugt, wenn ein Stein in ruhiges Wasser gelöscht werden."

Die fehlende Bevölkerung

Die wellenartige Funktion bietet auch Informationen über die Ausrichtung des Schwarzen Lochs.

Objekte im Raum stehen Erde bei einer Vielzahl von Winkeln oder Neigungen. Sie können gesehen Rand-auf, Gesicht- oder irgendwo in-between sein. SWIFT J1357.2 ist der einzige 50 mutmaßliche ähnliche schwarze Loch Systeme gefunden mit einer Akkretionsscheibe auf — was Wissenschaftler eine hohe Neigung zu nennen. Astronomen denke jedoch, dass etwa 20 Prozent dieser Systeme eine solche Perspektive bieten sollte.

Um die wellenartige Struktur in der Akkretionsscheibe zu sehen, müssen Wissenschaftler solch einer Kantenansicht der Festplatte oder in der Nähe. A Blick von einer geringeren Neigung, näher zum Gesicht auf, plötzlich steigt und fällt in das gesamte Licht aus dem System nicht verraten.

"Swift-J1357.2 ist der Prototyp der bisher fehlenden Bevölkerung hohe Neigung schwarzer Löcher im Transienten Röntgendoppelsterne", sagte Corral-Santana.

Swift-J1357.2 ist die erste nimmt solche System zu solch einer Kantenansicht, das Vorhandensein der vertikalen Struktur ermöglichen eine zusätzliche Bedeutung. Keine Anzeichen für eine solche Strukturen erscheinen in anderen ähnlichen Systemen, sondern einfach aus ihren unglücklichen Winkeln führen könnte. Solche Strukturen könnten in der Tat in andere, zuvor entdeckten transiente Binary Röntgensysteme, nur durch ihre Beobachtungen Winkel versteckt vorhanden sein.

Die Ergebnisse wurden online veröffentlicht heute (28 Feb) in der Fachzeitschrift Science.

Dieser Geschichte wurde zur Verfügung gestellt von SPACE.com, Schwester Website zu LiveScience. Folgen auf Twitter @Spacedotcom SPACE.com. Wir sind auch auf Facebook & Google +.