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Beweise für rotierende Schwarze Löcher

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Das Chandra Röntgenstrahlen Observatorium und der europäische Röntgensatellit XMM-Newton haben Eisenatome in heißem Gas um drei Schwarze Löcher beobachtet. Dadurch konnten Astronomen die gravitationsbedingten Effekte und die Drehung dieser Schwarzen Löcher näher untersuchen.

Zum Beispiel verschiebt die Gravitationskraft von den Schwarzen Löcher die Röntgenstrahlung der Eisenatome in niedrigere Energieschichten.

Der Orbit der Partikel in der Nähe des Schwarzen Lochs ist abhängig von der Krümmung des Raums, welches auch abhängig ist von der Geschwindigkeit mit der das Schwarze Loch rotiert. Ein schnell rotierendes Schwarzes Loch erzeugt eine Gegenkraft, welche Atomen erlaubt, auf einen näheren Orbit um das Schwarze Loch zu kommen, als es für ein nicht Rotierendes Schwarze Loch möglich wäre. Der engere Orbit bedeutet aber auch, dass stärkere, gravitationsbedingten Effekte auftreten, dies wiederum führt dazu, dass mehr Röntgenstrahlung von Eisenatomen in niedrige Energieschichten verschoben wird.

Die größte detaillierte Studie von Schwarzen Löchern bis heute zeigt, dass nicht alle Schwarzen Löcher mit derselben Drehgeschwindigkeit rotieren.

Chandras Daten von Cygnus X-1 (ähnlich zu dem Bild auf der linken Seite) zeigt Beweise für starke gravitationsbedingte Effekte, mit einigen Atomen in einer Entfernung von 160 Kilometern vom Schwarzen Loch, aber keinerlei Anzeichen für eine Drehung. XMM-Newtons Daten von XTE J1650-500 haben Ähnlichkeit mit dem Bild auf der rechten Seite und weisen darauf hin das Röntgenstrahlen aus einer Entfernung von 32 Kilometern vom Ereignishorizont des Schwarzen Lochs kommen. Dies deutet darauf hin, dass das Schwarze Loch sehr schnell rotiert.

Eine mögliche Erklärung für die Unterschiede in der Rotation stellarer Schwarzer Löcher ist, das sie zu Beginn mit einem unterschiedlichen Tempo rotieren. Eine andere mögliche Erklärung könnte das Gas sein, das in das Schwarze Loch fließt und so die Drehung verlangsamt.

Quelle: Chandra X-Ray Observatory Center

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