Monster Black Hole Spinn Avslørt For 1st Gang

Astronomer har gjort den første pålitelige måling av et supermassivt svart hulls spinn, og viser en teknikk som kan bidra til å løse mysteriene til disse monsternes vekst og evolusjon.

det enorme sorte hullet i midten AV spiralgalaksen NGC 1365 spinner rundt 84 prosent så fort Som Einsteins generelle relativitetsteori tillater Det, bestemte forskere. Funnet viser at i det minste noen supermassive sorte hull roterer raskt — et krav tidligere studier hadde antydet, men klarte ikke å bekrefte.

” det er første gang vi virkelig kan si at svarte hull spinner, “fortalte Studieforfatter Fiona Harrison, fra Caltech I Pasadena SPACE.com.” løftet om at dette holder for å kunne forstå hvordan svarte hull vokser, tror jeg, den store implikasjonen.”

Å Stirre på et sort hull i røntgenlys

Supermassive sorte hull er nesten uforståelig store, med noen som inneholder 10 milliarder eller flere ganger solens masse. Forskere tror man lurer i hjertet av de fleste, om ikke alle, galakser.

NGC 1365, som ligger rundt 56 millioner lysår fra Jorden i stjernebildet Fornax, har faktisk et gigantisk sort hull-et så massivt som flere millioner soler. Og denne behemoten sprenger ut enorme mengder energi som det gobbles opp gass og annet nærliggende materiale, noe som gjør det til et spennende mål for astronomer.

i den nye studien analyserte forskere observasjoner to Røntgenromteleskoper-European Space Agency ‘ S XMM — Newton observatory og NASAS Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR)-laget AV NGC 1365 i juli 2012.

ved å nullstille på høyenergilys fra jernatomer, kunne teleskopene spore bevegelsen til den flate, roterende akkresjonsskiven som sirkler NGC 1365s sorte hull og trakter gass og støv inn i sin grådige maw.

Astronomer fant at utslippene er sterkt forvrengt, noe som tyder på at den indre kanten av akkresjonsskiven kan være ganske nær det svarte hullet — nær nok til at gravitasjonseffekter kan forårsake ødeleggelse med Røntgenstrålene som strømmer fra disken. Dette innebærer i sin tur et raskt roterende svart hull, siden generell relativitet sier at jo raskere et svart hull spinner, desto nærmere kan disken komme til det, Sa Harrison.

Men det er bare en tolkning. En annen hevder at en slik forvrengning, som tidligere har blitt observert i utslipp av akkresjonsskiver, kan skyldes skyer av gass som henger mellom et supermassivt svart hull og teleskopene som observerer det.

” Dette har vært en stor kontrovers-hvilken av de to foregår?”Sa Harrison.

Låsing ned et svart hulls spinn

$165 millioner nustar-teleskopet, som nettopp ble lansert i juni 2012, sprakk endelig saken.

ved hjelp Av nustars superfølsomme målinger av Røntgenstråler med høy energi, beregnet astronomene at de påståtte gasskyene måtte være utrolig tykke for å produsere de observerte forvrengningsnivåene — så tykke at hele ideen var uholdbar, i hvert fall I TILFELLE AV NGC 1365s sorte hull.

” for å skinne gjennom disse tykke skyene må det svarte hullet være så lyst at det i utgangspunktet ville blåse seg fra hverandre, ” sa Harrison, som er hovedforsker For nustar-oppdraget. “Så det som må skje er, det vi ser er disse relativistiske forvrengningene. Og det betyr at disken kommer nær det svarte hullet, noe som betyr at det svarte hullet må spinne raskt.”

forskerteamet, ledet Av Guido Risaliti Fra Harvard-Smithsonian Center For Astrophysics og det italienske Nasjonale Institutt For Astrofysikk’ Arcetri Observatory, beregnet denne rotasjonshastigheten til å være 84 prosent av det som tillates av generell relativitet.

Det er vanskelig å forstå denne figuren, siden den ikke oversetter godt til miles per time. Men det er trygt å si at det svarte hullet spinner utrolig fort.

“analogien til en faktisk hastighet er ikke helt riktig,” Sa Harrison. “Men det du kan si er at spinnende sorte hull vri romtid rundt dem. Og hvis du stod nær det svarte hullet, ville romtiden din i utgangspunktet bli vridd eller dratt rundt slik at du måtte rotere hvert fjerde minutt bare for å stå stille.”

den nye studien ble publisert online i Dag (Feb. 27) i tidsskriftet Nature.

Lær om vekst av sorte hull

Astronomer tror at supermassive sorte hull får mesteparten av spinnet når de vokser, i stedet for å bli født med det. Så å studere rotasjonshastighetene kan gi innsikt i hvordan disse monstrene har utviklet seg over tid.

DET superraske spinnet AV NGC 1365s sorte hull, for eksempel, innebærer at DET ikke vokste via mange små sammenslåinger av svarte hull, Sa Harrison, siden oddsen er svært lav at mange slike kaotiske hendelser ville spinne den opp i samme retning.

SNARERE er DET mer sannsynlig AT NGC 1365s sentrale sorte hull fikk sin spinn fra en stor fusjon, eller bare ved å gobble materiale fra en akkresjonsskive som har holdt seg stabil over lang tid.

den nye studien representerer et første skritt mot en bedre forståelse av naturen og utviklingen av supermassive sorte hull, Sa Harrison.

“Vi vil gjøre flere målinger som dette,” sa hun. “Til slutt vil du ha et større teleskop som faktisk kan måle fjernere svarte hull, slik at vi ved hjelp av statistikken fra prøven kan forstå hvordan de vokser over kosmisk tid.”

Følg SPACE.com senior forfatter Mike Wall på Twitter @michaeldwall eller SPACE.com @ Spacedotcom. Vi er også på Facebook Og Google+.

Siste nytt

{{ artikkelnavn }}

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.