Es ist keine leichte Aufgabe, die Masse der riesigen Schwarzen Löcher zu erarbeiten, wie sie sich im Zentrum der galaktischen Kerne verstecken, und es wird versucht, neue Wege zu finden, um sie zu wiegen. Mit Hilfe von Daten aus dem Chandra-Röntgenobservatorium haben zwei Wissenschaftler eine Theorie bestätigt, die sie vor zehn Jahren aufgestellt haben, dass die supermassiven Schwarzen Löcher im Zentrum von Galaxien die Natur der sie umgebenden Gase stark beeinflussen. Chandra wirkt wie ein ferngesteuertes Thermometer und wird verwendet, um tief in die Nachbarschaft dieser exotischen Objekte zu gelangen und ihre Massen sehr genau zu messen.
Das supermassereiche Schwarze Loch in der Mitte von NGC 4649 ist ein Monster. Es ist ungefähr 3,4 Milliarden Mal so groß wie die Masse der Sonne und tausendmal so groß wie das Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße. Diese Tatsache macht es zu einem idealen Kandidaten, um neue Methoden zur Messung der Masse von Schwarzen Löchern zu testen, um festzustellen, wie die Ergebnisse mit herkömmlichen Methoden korrelieren. Mit einem hohen Maß an Genauigkeit haben Wissenschaftler bewiesen, dass eine zuvor nicht getestete Theorie zum Wiegen von Schwarzen Löchern mit dem Chandra-Röntgenteleskop funktioniert.
Bisher wurden supermassive Schwarzlochmassen gemessen, indem die Bewegungen von Sternen und Gas tief in galaktischen Kernen beobachtet wurden. Jetzt nutzen Astronomen den Gravitationseinfluss des Schwarzen Lochs auf das heiße Gas, das um die Singularität eingeschlossen ist. Wenn das Gas langsam zum Schwarzen Loch gezogen wird, wird es komprimiert und erwärmt. Je größer das Schwarze Loch ist, desto höher ist die Spitzentemperatur. Chandra wurde verwendet, um die Spitzentemperatur des Gases genau in der Mitte von NGC 4649 zu messen, um festzustellen, dass die abgeleitete Masse mit der Masse identisch ist, die zuvor mit herkömmlichen Mitteln gemessen wurde.
Fabrizio Brighenti von der Universität von Bologna in Italien und William Mathews von der Universität von Kalifornien in Santa Cruz arbeiten seit einem Jahrzehnt an dieser Forschung. Erst jetzt, mit der Verfügbarkeit eines so leistungsstarken Teleskops wie Chandra, waren diese Beobachtungen möglich.
“Es war wunderbar, endlich überzeugende Beweise für die Auswirkungen des riesigen Schwarzen Lochs zu sehen, die wir erwartet hatten. Wir waren begeistert, dass unsere neue Technik genauso gut funktioniert wie der traditionellere Ansatz zum Wiegen des Schwarzen Lochs. ” - Fabrizio Brighenti
Das Schwarze Loch in NGC 4649 scheint sich in einem Ruhezustand zu befinden. Es scheint nicht sehr schnell Material in Richtung seines Ereignishorizonts zu ziehen und es erzeugt nicht viel Licht, wenn es langsam wächst. Daher ist die Verwendung von Chandra zur indirekten Messung seiner Masse durch Erfassung der Spitzentemperatur der umgebenden Materie erforderlich, um sie zu wiegen. Im frühen Universum haben riesige schwarze Löcher wie diese dramatische Lichtanzeigen erzeugt. Jetzt, im lokalen Universum, führen solche Schwarzen Löcher ein Leben im Ruhestand, was es schwierig macht, sie zu beobachten. Diese Aussicht begeistert den leitenden Wissenschaftler des Projekts, Philip Humphrey. „Wir können es kaum erwarten, unsere neue Methode auf andere nahe gelegene Galaxien anzuwenden, die solche unauffälligen Schwarzen Löcher beherbergen," er sagte.
Quelle: Physorg.com
