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Die Effizienz von Schwarzen Löchern

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Durch das Studieren der inneren Region von neun elliptischen Galaxien mit dem Chandra Röntgenstrahlen Observatorium erlangten Wissenschaftler Informationen darüber, wie viel Gas in ein supermassereiches Schwarzes Loch stürzt.

Ein Nebeneffekt dieser Forschung ist auch, dass die Wissenschaftler anhand der Daten bestimmen können, welche Energie notwendig ist, um Radiowellen emittierende Blasen im heißen Röntgstrahlenbereich zu produzieren.

Das zusammengesetzte Bild von NGC 4696 zeigt eine riesige Wolke heißen Gases (rot), die eine energiereiche Blase mit einem Durchmesser von mehr als 10.000 Lichtjahren (blau) umgibt, in dessen Zentrum (weiß) sich ein supermassereiches Schwarzes Loch befindet.

Aufnahmen von den anderen Galaxien während dieser Studie zeigen einen vergleichbaren Aufbau. Die grünen Punkte im Bild zeigen dabei Infrarotstrahlung von Sternhaufen, die an der äußeren Ecke der Galaxie liegen.

Überraschenderweise deuten die Resultate darauf hin, dass die meiste Energie die beim Einfall von Gaspartikeln freigesetzt wird, nicht wie bei den meisten active galactic nuclei (aktive Galaxiekerne) durch ausströmendes Licht entkommt, sondern in Jets von Hochenergie Partikeln. (Bild)

Solche Jets können z.B. durch das Schwarze Loch umgebende magnetisierte Gasscheiben ausgelöst werden und treten mit annährend Lichtgeschwindigkeit aus.

Ein wichtige Erkenntnis der Studie ist dabei die Effizienz der Umwandlung von Materie in Energie, die wesentlich effektiver ist als bei nuklearen oder Fossilien Brennstoffen. Zum Vergleich, wenn ihr Auto genauso effizient wie die untersuchten Schwarzen Löcher wäre, könnte es theoretisch mehr als eine Milliarde Kilometer mit einer Gallone (etwa 4 Litern) Treibstoff fahren.

Quelle: Chandra X-Ray Observatory Center

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