Künstlerische Konzept von einem akkretierenden schwarzen Loch Materie von einem Stern.Illustration: NASA/CXC/M. Weiss
Ein Teleskop auf der International Space Station hat eine unglaubliche hochauflösende Messung der x-Strahlen, die aus einem schwarzen Loch saugt Materie, könnte wichtige Implikationen für die Astronomen, das Verständnis für diese geheimnisvollen Objekte.
Wissenschaftler wissen, dass schwarze Löcher emittieren high-Energie-x-Strahlen, wenn Sie Essen, bis die Angelegenheit, aber wie und von wo wurde eine Frage der Diskussion. Die ISS ist der Neutron star Interior Composition Erkunden, oder SCHÖNER, konnten die Wissenschaftler beobachten, diese x-Strahlen, wie nie zuvor. Diese Beobachtung könnte den Wissenschaftlern helfen, besser zu verstehen, nicht nur schwarze Löcher ein paar mal die Masse der Sonne, wie hier beobachtet, aber vielleicht ist der Milliarden-solar-mass-Giganten in galaktischen Zentren.
“Es hat eine Debatte darüber, wie schwarze Löcher sich entwickeln,” Erin Kara, postdoctoral fellow an der University of Maryland, NASA Goddard Space Flight Center, sagte Gizmodo. “Wir sehen, wie Sie gehen in dieser verrückten Ausbrüche, die, wenn Sie ein disk-material fallen in Ihnen… Was ist verantwortlich für den Ausbruch ist etwas, das diskutiert wurde, da schwarze Löcher wurden entdeckt.”
Schwarze Löcher sind Regionen der Raum so Massiv und kompakt, dass über einen bestimmten Punkt hinaus, die so genannte Ereignis-Horizont, nicht Materie oder Energie (einschließlich sichtbares Licht) entweichen kann Ihre Schwerkraft. Aber wenn Sie saugen Materie von einem nahen Begleitstern, Sie zeigen komplexe Struktur. Eine “Akkretionsscheibe” der Materie geschreddert von der Schwerkraft des schwarzen Lochs umkreist es wie die Ringe des Saturn, und heißes gas, genannt die corona, sitzt über dem ring in der region der black-hole-pole. Diese Masse-Essen-Veranstaltungen sind in der Regel begleitet von Blasten von hoch-Energie-x-Strahlen der Korona, den übergang in unteren-Energie-x-Strahlen, die aus der Akkretionsscheibe.
Aber wie kommt das Essen Prozess-Fortschritt? Funktioniert der Datenträger beginnen weiter Weg, und dann bewegen Sie näher an den Ereignishorizont? Oder ist es stattdessen die Korona, nach innen bewegt, während die Festplatte bleibt nah an das schwarze Loch?
Das Verständnis dieses Prozesses erforderlich hochauflösende Messungen der x-Strahlen—nicht nur Wissenschaftler müssen wissen, die Energie der Röntgenstrahlung, aber auch die genaue Zeit, die Sie kamen auf die Mikrosekunde oder weniger. Wissenschaftler sind letztendlich suchen, was Sie als “Nachhall lags” oder “Licht-Echos.” Licht-Echos sind im wesentlichen die hohen Energie-x-Strahlen der Korona, von denen einige Treffer die Akkretionsscheibe, die in den unteren-Energie-x-Strahlen. Wissenschaftler sind daran interessiert, die Messung der Zeit zwischen dem ersten flash und die unteren-Energie Echos.
Wissenschaftler beobachteten das Licht-echo aus einem schwarzen Loch namens MAXI J1820+070 mit SCHÖNER. Die Daten zeigten, dass die Verzögerung von sechs bis 20 mal kürzer ist als die vorherigen Messungen, so das Papier, veröffentlicht heute in der Natur. Dies könnte einfach gewesen sein, denn SCHÖNER kann Messen das timing mit besserer Genauigkeit als andere Messgeräte.
“Zur Messung dieser leichten Anklängen zu einer halben Millisekunde ist unglaublich”, sagte Kara. Stell dir vor—Wissenschaftlern könnte die Zeit Messen, die zwischen der x-Strahlen und deren Echos bis 300 Nanosekunden-Auflösung für ein Schwarzes Loch mit etwa 10.000 Lichtjahre entfernt.
Die Wissenschaftler waren in der Lage, schalten Sie die Messung in eine Schlussfolgerung über den Prozess der Akkretion. Die kürzere echo angedeutet, dass die Akkretionsscheibe erreicht viel näher an den Ereignishorizont, als bisher angenommen, was bedeutet, dass es die corona, die kleiner wird, anstatt die Akkretionsscheibe, die näher rückt, im Laufe der Zeit.
“Es ist eine kühle Maß, das behebt eine Menge Spannungen, die wir sahen, in etwas niedriger Auflösung,” Daryl Haggard, assistant professor für Physik an der McGill-Universität, sagte Gizmodo.
Aber das Papier hat seine Grenzen. Haggard darauf hingewiesen, dass dies war nur eine Quelle. “Das könnte ein bestimmtes Verhalten in dieser akkretierenden schwarzen Loch-system”, sagte Sie. “Das ist immer ein problem, wenn Sie eine einzige Quelle. Wir würde gerne sehen, das gleiche Verhalten beobachtet, in Ausbrüchen in anderen stellar-Masse schwarze Löcher.” Und möglicherweise gibt es auch andere Interpretationen, die den Daten entsprechen, als auch.
Trotzdem, das Papier könnte wichtige Implikationen. Würde es sich lösen eine Inkonsistenz zwischen der größten supermassiven schwarzen Löcher und diese kleineren stellar-Masse schwarze Löcher. Supermassive schwarze Löcher’ Akkretionsscheibe erweitern fast den ganzen Weg, um das zentrale schwarze Loch, und der früheren Messungen hatte sich angedeutet, dass die kleineren schwarzen Löcher ” Festplatten nicht—eine verwirrende Diskrepanz. Die neuen Ergebnisse zeigen, dass vielleicht Sie brauchte nur zu schauen, mit besserer Ausrüstung.
Es ist eine nette Beobachtung und zeigt, dass sich mindestens ein kleines Schwarzes Loch ist ähnlich wie supermassive schwarze Löcher als bisher angenommen. Und es ist ziemlich cool, dass es kam von einem Teleskop auf der Internationalen Raumstation.
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