Wenn Sie einen guten Blick auf die Umgebung eines supermassiven Schwarzen Lochs werfen könnten - ein Schwarzes Loch, das oft im Zentrum der Galaxie zu finden ist - welche Faktoren würden dieses Schwarze Loch am Laufen halten?
Eine japanische Studie ergab, dass mindestens eines dieser Schwarzen Löcher durch Verschlingen von Material in der Nähe „aktiv und leuchtend“ bleibt. Sie stellt jedoch fest, dass nur wenige der beobachteten Galaxien, die verschmelzen, diese Art von Schwarzen Löchern aufweisen. Dies muss bedeuten, dass in der Umgebung des Schwarzen Lochs etwas Einzigartiges entsteht, um es in Gang zu bringen, sagen die Forscher. Was das ist, ist jedoch noch wenig verstanden.
Supermassive Schwarze Löcher, definiert als Schwarze Löcher mit einer millionenfachen Sonnenmasse oder mehr, befinden sich in Galaxienzentren. "Die Fusion gasreicher Galaxien mit SMBHs (supermassiven Schwarzen Löchern) in ihren Zentren führt nicht nur zu einer aktiven Sternentstehung, sondern stimuliert auch die Massenakkretion auf den vorhandenen SMBHs", heißt es in einer Pressemitteilung des Subaru-Teleskops.
„Wenn sich Material auf einem SMBH ansammelt, wird die das Schwarze Loch umgebende Akkretionsscheibe durch die Freisetzung von Gravitationsenergie sehr heiß und sehr leuchtend. Dieser Prozess wird als Aktivität des aktiven galaktischen Kerns (AGN) bezeichnet. Es unterscheidet sich von der Energieerzeugungsaktivität durch Kernfusionsreaktionen innerhalb von Sternen. “
Das Herausfinden, wie diese Arten von Aktivitäten variieren, würde einen Hinweis darauf geben, wie Galaxien zusammenkommen, sagten die Forscher, aber es ist schwierig, etwas in Aktion zu sehen, da Staub und Gas die Sicht auf optische Teleskope blockieren. Deshalb sind Infrarotbeobachtungen so praktisch, weil sie das Durchsuchen der Trümmer erleichtern. (Sie können einige Beispiele aus dieser Forschung unten sehen.)
Das Team (unter der Leitung des Nationalen Astronomischen Observatoriums des japanischen Masatoshi Imanishi) verwendete die Infrarotkamera und den Spektrographen (IRCS) von NAOJ Subaru und das adaptive Optiksystem des Teleskops in zwei Infrarotbändern. Die Forscher untersuchten 29 leuchtende gasreiche Verschmelzungsgalaxien im Infrarot und fanden „mindestens“ ein aktives supermassives Schwarzes Loch in allen bis auf eines der untersuchten. Allerdings hatten nur vier dieser Galaxien, die verschmolzen, mehrere aktive Schwarze Löcher.
"Die Ergebnisse des Teams bedeuten, dass nicht alle SMBHs in gasreichen verschmelzenden Galaxien aktiv massenanreichern und dass mehrere SMBHs möglicherweise erheblich unterschiedliche Massenakkretionsraten für SMBHs aufweisen", erklärte Subaru.
Die Implikation ist mehr über die Umgebung um ein supermassives Schwarzes Loch muss verstanden werden, um herauszufinden, wie sich Masse ansammelt. Mehr darüber zu wissen, wird die Computersimulation von Galaxienfusionen verbessern, sagten die Forscher.
Sie können die veröffentlichte Studie im Astrophysical Journal oder in vorveröffentlichter Form auf Arxiv lesen.
Quelle: Subaru-Teleskop
