Gierige Schwarze Löcher können nur so viel Material verbrauchen. Die Anziehungskraft des Schwarzen Lochs ist so stark, dass von dieser Akkretionsscheibe emittierte Strahlungsblitze möglicherweise mehrere Umlaufbahnen um das Schwarze Loch machen müssen, bevor es tatsächlich der Anziehungskraft entkommen kann. Und diese Echos könnten als Sonde dienen und es den Astronomen ermöglichen, die Natur des Schwarzen Lochs selbst zu verstehen.
Keigo Fukumura und Demosthenes Kazanas vom Goddard Space Flight Center der NASA enthüllten ihre theoretischen Forschungsergebnisse auf dem Wintertreffen der American Astronomical Society.
"Die leichten Echos entstehen durch die von Einstein vorhergesagte starke Verzerrung der Raumzeit", sagte Fukumura. "Wenn sich das Schwarze Loch schnell dreht, kann es den umgebenden Raum buchstäblich in Mitleidenschaft ziehen, und dies kann einige wilde Spezialeffekte erzeugen."
Schwarze Löcher sind von einer Scheibe sengenden heißen Gases umgeben, die sich nahezu mit Lichtgeschwindigkeit dreht. Ein Schwarzes Loch kann nur so schnell Material verbrauchen, dass sich zusätzliche Materie in dieser Akkretionsscheibe ansammelt. Das Material in diesen Scheiben kann heiße Stellen bilden, die zufällige Röntgenstrahlen aussenden.
Als die Forscher die Vorhersagen von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie berücksichtigten, stellten sie fest, dass die starke Verzerrung der Raumzeit tatsächlich den Weg verändern kann, den Röntgenstrahlen nehmen, wenn sie dem Griff des Schwarzen Lochs entkommen. Die Röntgenstrahlen können tatsächlich verzögert werden, abhängig von der Position des Schwarzen Lochs, der Position der Fackel und der Erde.
Wenn sich das Schwarze Loch mit extremsten Geschwindigkeiten dreht, können Photonen tatsächlich mehrere Umlaufbahnen um das Schwarze Loch machen, bevor sie entkommen.
„Für jeden Röntgenstrahl von einem Hot Spot erhält der Beobachter zwei oder mehr Blitze, die durch ein konstantes Intervall voneinander getrennt sind. Selbst ein Signal, das aus einer völlig zufälligen Sammlung von Bursts von Hot Spots an verschiedenen Positionen besteht, enthält ein Echo von selbst “, sagt Kazanas.
Astronomen, die diese Blitze beobachten, verfügen über ein leistungsstarkes Beobachtungsinstrument, mit dem sie die Natur des Schwarzen Lochs untersuchen können. Die Frequenz der Blitze würde Astronomen eine genaue Möglichkeit bieten, die Masse des Schwarzen Lochs zu messen.
Originalquelle: NASA-Pressemitteilung
