1993 machte das Hubble-Weltraumteleskop eine Nahaufnahme des Kerns der Andromeda-Galaxie M31 und stellte fest, dass er doppelt ist.
In den mehr als 15 Jahren seitdem wurden Dutzende von Artikeln darüber geschrieben, mit Titeln wie Die Sternpopulation des entkoppelten Kerns in M 31, Akkretionsprozesse im Kern von M31 und Der Ursprung der jungen Sterne im Kern von M31 .
Und jetzt gibt es ein Papier, das endlich die Beobachtungen zu erklären scheint. Die Ursache ist anscheinend ein komplexes Zusammenspiel von Schwerkraft, Winkelbewegung und Sternentstehung.
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Es ist mittlerweile ziemlich gut bekannt, wie supermassereiche Schwarze Löcher (SMBHs), die in den Kernen aller normalen Galaxien zu finden sind, Sterne, Gas und Staub, die innerhalb eines Drittels eines Lichtjahres auftreten, naschen können (Magnetfelder sind großartig) Aufgabe, den Drehimpuls dieser gewöhnlichen, baryonischen Materie zu verlieren).
Auch Störungen durch Kollisionen mit anderen Galaxien und die Gravitationswechselwirkungen von Materie innerhalb der Galaxie können Gas leicht in Entfernungen von etwa 10 bis 100 Parsec (30 bis 300 Lichtjahre) von einem SMBH bringen.
Wie fängt die SMBH jedoch baryonische Materie ein, die zwischen einem Zehntel Parsec und ~ 10 Parsec entfernt ist? Warum ist es nicht wichtig, in diesen Entfernungen mehr oder weniger stabile Bahnen zu bilden? Schließlich sind die lokalen Magnetfelder zu schwach, um Änderungen vorzunehmen (außer über sehr lange Zeiträume), und Kollisionen und enge Begegnungen sind zu selten (diese funktionieren sicherlich über Zeiträume von ~ Milliarden von Jahren, wie die Verteilung der Sterne in Kugelhaufen zeigt ).
Hier kommen neue Simulationen von Philip Hopkins und Eliot Quataert von der University of California in Berkeley ins Spiel. Ihre Computermodelle zeigen, dass bei diesen Zwischenabständen Gas und Sterne separate, schiefe Scheiben bilden, die in Bezug auf das Schwarze Loch außermittig sind. Die beiden Scheiben sind gegeneinander geneigt, so dass die Sterne einen Widerstand auf das Gas ausüben können, der seine Wirbelbewegung verlangsamt und es näher an das Schwarze Loch bringt.
Die neue Arbeit ist theoretisch; Hopkins und Quataert stellen jedoch fest, dass einige Galaxien schiefe Scheiben älterer Sterne zu haben scheinen, die in Bezug auf die SMBH schief sind. Und das am besten untersuchte davon ist in M31.
Hopkins und Quataert schlagen nun vor, dass diese alten, außermittigen Scheiben die Fossilien der von ihren Modellen erzeugten Sternscheiben sind. In ihrer Jugend halfen solche Scheiben, Benzin in schwarze Löcher zu treiben, sagen sie.
Die neue Studie „ist insofern interessant, als sie solche seltsamen [Sternscheiben] durch einen gemeinsamen Mechanismus erklären kann, der größere Auswirkungen hat, wie das Betanken supermassiver Schwarzer Löcher“, sagt Tod Lauer vom National Optical Astronomy Observatory in Tucson. "Der lustige Teil ihrer Arbeit", fügt er hinzu, besteht darin, dass sie "die sehr große Energie des Schwarzen Lochs vereint und mit der kleinen Energie tankt". Exzentrische Sternscheiben sind schwer zu beobachten, da sie relativ nahe an den brillanten Feuerwerken liegen, die von supermassiven Schwarzen Löchern erzeugt werden. Die Suche nach solchen Scheiben könnte jedoch zu einer neuen Strategie für die Jagd auf supermassereiche Schwarze Löcher in Galaxien werden, von denen nicht bekannt ist, dass sie sie beherbergen, sagt Hopkins.
Quellen: ScienceNews, „Die nukleare Sternscheibe in Andromeda: Ein Fossil aus der Zeit des Wachstums von Schwarzen Löchern“, Hopkins, Quataert, veröffentlicht in MNRAS (arXiv Preprint), AGN Fueling: Movies.
