Die starke Gravitation des Schwarzen Lochs verändert die Lichtwege, die von verschiedenen Teilen der Scheibe kommen, was zu einem verzerrten Bild führt.
(NASA Goddard Space Flight Center/Jeremy Schnittman)
Schwarze Löcher sind oft gigantisch, mysteriös und unsichtbar und haben eine extrem starke Anziehungskraft, was sie zu einem der begehrtesten Weltraumrätsel macht. Schon eine kleine Bemerkung oder Idee dazu sorgt für großes Aufsehen! Diese kosmischen Monster gelten als die am schwierigsten zu untersuchenden und wurden in den letzten Jahrzehnten einer intensiven wissenschaftlichen Untersuchung unterzogen.
Im Jahr 2017 machten Astronomen einen großen Sprung, indem sie das allererste Bild des dunkelsten Objekts im Weltraum sowie der Anwesenheit von Magnetfeldern um sie herum machten. Und jetzt, nach unermüdlicher Verfolgung, haben sie einen weiteren Meilenstein überschritten!
Zu Beginn einer Mission entdeckten Wissenschaftler Licht hinter dem Schwarzen Loch, das normalerweise von Schatten bedeckt ist. Was dann? Die bemerkenswerten Ergebnisse bewiesen einmal mehr einen anderen Teil von Albert Einsteins Theorie, für den es bisher keinen tatsächlichen Beweis gab.
Lichtquelle – Korona
Dynamisches Verhalten des Halos eines Schwarzen Lochs.
(welche – welche)
In einer sozusagen zufälligen Entdeckung begannen Wissenschaftler der Stanford University in Kalifornien mit dieser Forschung, um eines der mysteriösen Merkmale von Schwarzen Löchern zu untersuchen, die als Korona bekannt sind. Aber bevor wir zu diesem Merkmal kommen, wollen wir zunächst ein Schwarzes Loch besser verstehen.
Ein Schwarzes Loch hat drei Schichten. Erstens bildet der Ereignishorizont – das häufigste Merkmal – die Grenze eines Schwarzen Lochs, jenseits dessen dem Schicksal der dunkelsten Kräfte des Universums nichts entgehen kann. Zweitens ist die Akkretionsscheibe – eine extrem heiße Scheibe – dort, wo Materie gesammelt wird, bevor das kosmische Monster sie schließlich verschluckt.
Das dritte ist Aura außerhalb des Ereignishorizonts liegen. Der Name leitet sich von der Sonnenkorona ab, weil sie ähnliche Eigenschaften aufweist und sich auf Millionen Grad erwärmt. Diese superheiße Region besteht aus superheißen Teilchen, die durch das starke Magnetfeld von Schwarzen Löchern angetrieben werden. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass einige Halos die Kraft verstärken, um starke Röntgenstrahlen freizusetzen.
„Dieses Magnetfeld, das eingeschränkt wird und dann in der Nähe des Schwarzen Lochs einfängt, erhitzt alles um es herum und erzeugt diese hochenergetischen Elektronen, die dann Röntgenstrahlen erzeugen“, sagte der Astrophysiker Dan Wilkins.
Und ja, das ist es, was Wissenschaftler bemerkt haben – Flares treten an einem unerwarteten Ort um ein Schwarzes Loch herum auf, 800 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt, in einer Galaxie, die als I Zwicky 1 oder I Zw 1 bekannt ist.
Einstein wieder Recht geben
Ein Bild, das die Lichtechos hinter einem Schwarzen Loch zeigt.
(welche – welche)
Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie sagte voraus, dass Licht aufgrund der Schwerkraft um ein Schwarzes Loch herum gebogen und reflektiert werden sollte. da ist er! Das Team fand direkte Hinweise auf Licht, das von diesem supermassiven Schwarz reflektiert wurde. Die Beobachtungen stimmten mit den Vorschlägen der Theorie über das genaue Verhalten von Licht in einer stark gravitativen Umgebung überein.
Zuerst fanden Astronomen eine Reihe heller Röntgenstrahlen dieses supermassiven Schwarzen Lochs, als sie sie mit den Neustar- und XMM-Newton-Teleskopen beobachteten. Überraschenderweise entdeckten sie auch Blitze kleinerer und hellerer Röntgenstrahlen von einem fremden Ort, nämlich hinter dem Schwarzen Loch.
Letztendlich stellte das Team fest, dass dies die gleichen wie die Röntgenstrahlen sind, aber von der Rückseite der Scheibe reflektiert werden. Kleinere Szintillationsblitze traten wie ein Echo im Bruchteil einer Sekunde und manchmal auch schwach auf.
„Jedes Licht, das in dieses Schwarze Loch eindringt, geht nicht aus, also sollten wir nichts hinter dem Schwarzen Loch sehen können. Der Grund, warum wir sehen können, ist, dass das Schwarze Loch den Raum verzerrt, Licht beugt und magnetisch umhüllt Felder um sich herum“, erklärt Dan Wilkins. .
Diese Studie hat unser Verständnis von Schwarzen Löchern und den sie umgebenden Prozessen auf eine ganz neue Ebene gehoben. Am wichtigsten ist, dass die Ergebnisse empirische Beweise für eine jahrhundertealte Theorie liefern.
Die Ergebnisse dieser Studie wurden diese Woche in Nature veröffentlicht und sind abrufbar hier drüben.