Kann Gas aus dem Gravitationsraum einer Supermasse entweichen? Schwarze Löcher Entsteht ein „Tsunami“ im Weltraum?
In einer neuen von der NASA finanzierten Studie verwendeten Astrophysiker Computersimulationen, um die Umgebung um supermassereiche Schwarze Löcher im Weltraum zu modellieren. Sie fanden heraus, dass sich in der Nähe dieser Schwarzen Löcher riesige Tsunami-ähnliche Strukturen bilden könnten, die im Wesentlichen riesige Wände aus verdrehtem Gas sind, die der intensiven Schwerkraft des Schwarzen Lochs nur knapp entkommen sind. Also denken sie es Supermassive Schwarze Löcher Es könnte die größten Tsunami-ähnlichen Strukturen im Universum beherbergen.
„Was die Phänomene hier auf der Erde regiert, sind die Gesetze der Physik, die Dinge im Weltraum und sogar sehr weit von einem Schwarzen Loch erklären können“, sagte Daniel Brugga, Astrophysiker an der University of Las Vegas, Nevada (UNLV). Er sagte in einer NASA-Erklärung.
Ausstellung: Die Schwarzen Löcher des Universums
In dieser Studie untersuchen die Forscher die seltsame Umgebung um supermassereiche Schwarze Löcher und wie Gase und Strahlung dort interagieren.
Supermassive Schwarze Löcher haben manchmal große Gas- und Materiescheiben, die sie umkreisen und sie im Laufe der Zeit in ein gemeinsames System einspeisen, das als bekannt ist aktiver galaktischer Kern. Diese Systeme, die oft Materialstrahlen schießen, senden helle, helle Röntgenstrahlen über die Scheibe, weit weg von der Gravitationsreichweite des Schwarzen Lochs. Diese Röntgenstrahlung treibt den Wind an, der aus dem Zentrum des Systems strömt. Dies wird als „Fluss“ bezeichnet.
Diese Röntgen Es könnte auch helfen, die dichteren gasförmigen Regionen in der Umgebung um supermassereiche Schwarze Löcher, die „Wolken“ genannt werden, zu erklären, glauben die Forscher.
„Diese Wolken sind etwa zehnmal heißer als die Oberfläche der Sonne und bewegen sich mit der Geschwindigkeit des Sonnenwinds, also sind sie seltsame Dinge, durch die man nicht möchte, dass ein Flugzeug durchfliegt“, sagt Hauptautor Tim Waters, a Postdoktorand am UNLV, der auch Gastwissenschaftler am Los Lab ist, sagte der Alamos-Nationalpark in New Mexico in derselben Erklärung.
Das Team zeigte durch Computersimulationen, wie die Atmosphäre der Scheibe, die das Schwarze Loch umkreist, weit genug vom Schwarzen Loch entfernt ist, um außerhalb seiner Reichweite zu sein, beginnen kann, Wellen aus Gas und Materie zu bilden. Durch die zusätzlichen Ausströmungswinde, die durch die Röntgenstrahlen nach außen gedrückt werden, können diese Wellen zu massiven Tsunamis anwachsen. Die Gaswellen dieses Wirbels können sich bis zu 10 extend erstrecken Lichtjahre Über der Scheibe fanden die Forscher. Sobald sich diese Tsunami-ähnlichen Strukturen gebildet haben, stehen sie nicht mehr unter dem Einfluss des Schwarzen Lochs SchwereLaut Aussage.
In dieser Simulation zeigten die Forscher, wie Röntgenstrahlen eines Schwarzen Lochs in heiße Gastaschen in der äußeren Atmosphäre der Scheibe eindringen. Diese heißen Plasmablasen dehnen sich an den Rändern der Scheibe zu kühlerem Gas in der Nähe aus und helfen dabei, Tsunami-ähnliche Strukturen zu stimulieren. Die Blasen blockieren auch den Ausfluss von Wind und verwandeln sich in diskrete Strukturen von bis zu Lichtjahren Größe. Diese Seitenstrukturen sind als Karman-wirbelnde Straßen bekannt, und auch Wettermuster treten auf Land (Obwohl es dieses Muster von Wirbelwirbeln auf der Erde gibt Sie sieht so anders aus.)
Die Karmann-Vortex-Straßen sind nach dem ungarisch-amerikanischen Physiker Theodor von Karmann benannt, dessen Name auch auf die Grenze zwischen Erdatmosphäre und Raum.
Diese Forschung widerspricht früheren Theorien, die nahelegten, dass sich heiße Gaswolken in der Nähe eines aktiven galaktischen Kerns spontan aufgrund von Flüssigkeitsinstabilität bilden, so die Aussage. Diese Studie widerspricht auch der bisherigen Vorstellung, dass Magnetfelder benötigt werden, um kühleres Gas von einer Scheibe um ein supermassereiches Schwarzes Loch zu bewegen.
Während keine derzeit in Betrieb befindlichen Satelliten ihre Arbeit bestätigen können, hofft das Team, seine Ergebnisse durch zukünftige Forschungen und hoffentlich Teleskopbeobachtungen zu untermauern. Darüber hinaus wurden Beobachtungen von Plasma in der Nähe aktiver galaktischer Kerne von der NASA Chandra Röntgenobservatorium und die Europäische Weltraumorganisation XMM-Newton Das Weltraumteleskop stimmt laut einer NASA-Erklärung mit den Ergebnissen dieses Teams überein.
Das war Arbeit Gepostet am 15. Juni im Astrophysical Journal.
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