Bis heute glaubte die Wissenschaft, dass ein schwarzes Loch nichts anderes tut, als alles um sich herum aufzufressen. Die NASA konnte jedoch aufzeichnen, wie ein supermassives Schwarzes Loch etwas ausstößt, obwohl es nicht wirklich weiß, was es ist.
Das nuklearspektroskopische Teleskoparray (NuSTAR) der NASA, fast durch ein Wunder, konnte den genauen Moment erkennen, in dem die Korona eines schwarzen Lochs aus dem markarischen 335 Supermassivloch ausgestoßen wurde, und unmittelbar danach wurde ein massiver Impuls von Röntgenenergie aus seinen Eingeweiden erbrochen.
Was genau ist passiert?
Das ist es, was Wissenschaftler versuchen, sich selbst zu erklären. "Zum ersten Mal ist es uns gelungen, den Start einer Feuerkrone mit einem Leuchteffekt zu verbinden", erklärt Dan Wilkins von der Saint Mary's University, um zu verstehen, wie supermasse Löcher einige der hellsten Objekte des Universums ernähren.
Laut der NuSTAR-Forscherin Fiona Harrison ist die Art der Energiequelle ein völliges Rätsel, obwohl er sagte, dass die Möglichkeit, dieses Ereignis aufzuzeichnen, es uns ermöglichen sollte, einige Hinweise auf die Größe und Struktur des Schwarzen Lochs zu erhalten, sowie einige Informationen über die Rolle, die schwarze Löcher im Universum spielen.
Es ist kein Einzelfall, aber es ist sehr seltsam.
Früher hätten Astronomen mit dem Hubble-Teleskop eine Kollision von Hochgeschwindigkeits-Stoffstrahlen entdeckt, die in ein Schwarzes Loch geworfen wurden. Diese Entdeckung wurde gemacht, während eine Sequenz von Bildern eines Plasmastrahls montiert wurde, der aus einem supermassiven schwarzen Loch in einer Galaxie kommt, die 260 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt liegt.
Der Befund bietet neue Erkenntnisse über das Verhalten dieser "laserschwertförmigen" Jets, die so energiegeladen sind, dass sie sich mit Geschwindigkeiten, die ein Vielfaches der Lichtgeschwindigkeit betragen, vom Schwarzen Loch zu entfernen scheinen. Diese "superluminale" Bewegung ist eine optische Illusion, weil sie aus unserer Blickrichtung und mit sehr hohen Geschwindigkeiten aufgenommen wurde. Solche extragalaktischen Jets sind nicht sehr bekannt. Sie scheinen Energieplasma in einem engen Strahl aus dem aktiven Kern der Wirtsgalaxie zu transportieren. Die neue Analyse deutet darauf hin, dass Kollisionsschocks im Strahl die Partikel weiter beschleunigen und Bereiche des kollidierenden Materials beleuchten.
Das Jet-Video wurde mit zwei Jahrzehnten Hubble-Bildern der elliptischen Galaxie NGC 3862, der sechsthellsten Galaxie und einer der wenigen aktiven Galaxien mit Strahlen im sichtbaren Licht zusammengestellt. Der Jet wurde 1992 von Hubble im optischen Licht entdeckt. NGC 3862 befindet sich in einem reichen Galaxienhaufen, bekannt als Abell 1367, der im Sternbild Löwe zu finden ist.
Der Strahl von NGC 3862 hat eine Struktur aus hellen Materialknoten in Form einer Perlenkette. Eileen Meyer vom Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Maryland, nutzte die scharfe Auflösung und langfristige optische Stabilität von Hubble und montierte ein Video mit Archivdaten, um die Jetbewegungen besser zu verstehen. Meyer war überrascht, einen Knoten mit einer scheinbaren Geschwindigkeit von siebenmal so schnell zu sehen, wie das Licht einen anderen langsameren überluminalen Knoten erreicht.
Die daraus resultierende Kollision führte zu einer Verschmelzung der beiden mit einer signifikanten Beleuchtung. "So etwas hat man in einem extragalaktischen Jet noch nie zuvor gesehen", sagte Meyer. Solange die Knoten weiter verschmelzen, werden sie in den kommenden Jahrzehnten heller erstrahlen. "Dies gibt uns eine sehr seltene Gelegenheit zu sehen, wie Kollisionsenergie in Strahlung umgewandelt wird.
Es ist nicht ungewöhnlich, dass Materialknoten in Form von Strahlen aus gravitativ kompakten Objekten ausgestoßen werden, aber es ist selten, dass Bewegungen mit optischen Teleskopen beobachtet werden, und zwar weit weg vom Schwarzen Loch, Tausende von Lichtjahren entfernt. Neben Schwarzen Löchern werfen neu gebildete Sterne Gasströme aus, die eine Knotenstruktur aufweisen. Eine Theorie ist, dass das Material, das auf das zentrale Objekt fällt, überhitzt und entlang der Drehachse des Objekts ausgestoßen wird.