Peter Tucker
0 
1579
257
Licht dat uit een zwart gat ontsnapt, kan zijn weg naar vrijheid "als een boemerangeffect" vinden, onthullen nieuwe röntgenfoto's.
Onderzoekers ontdekten dit vreemde gedrag tijdens het bekijken van archiefwaarnemingen van röntgenfoto's van een zwart gat dat ongeveer 10 keer zo zwaar is als onze zon. Gelegen op ongeveer 17.000 lichtjaar van de aarde, hevelt het zwarte gat materiaal van een partnerster over; samen staan het zwarte gat en de ster bekend als XTE J1550-564.
Rond een zwart gat kan het behoorlijk raar worden. Deze uitzonderlijk dichte kosmische objecten oefenen zo'n krachtige zwaartekracht uit dat zelfs licht hun aantrekkingskracht niet kan weerstaan. En wetenschappers ontdekten onlangs dat licht zich nog vreemder gedraagt rond een zwart gat dan ooit werd gedacht. Licht in de accretieschijf van een zwart gat - een spiraalvormige, afgeplatte wolk van stof en gas die rond de randen van een zwart gat cirkelt - kan soms de ruimte in ontsnappen. Maar het vertrekkende licht van het zwarte gat van de XTE J1550-564 volgde niet het voorspelbare pad. In plaats van rechtstreeks uit de schijf te ontsnappen, werd het licht in plaats daarvan teruggetrokken naar het zwarte gat en vervolgens weerkaatst door de schijf en weg van het zwarte gat "als een boemerang", rapporteerden onderzoekers in een nieuwe studie..
Verwant: Stephen Hawking's meest verre ideeën over zwarte gaten
Ze modelleerden de accretieschijf van het zwarte gat en de corona - een gaszone met een lagere dichtheid vlakbij het zwarte gat - met behulp van gegevens die zijn vastgelegd door de Rossi X-ray Timing Explorer, een inmiddels ter ziele gegane NASA-satellietmissie die zwarte gaten en neutronensterren onderzocht en andere objecten die röntgenstraling uitzenden tussen 1995 en 2012.
"Wat we meestal bestuderen is licht dat uit dat gas komt" - de corona - "en het weerkaatst van deze schijf die spiraalsgewijs naar het zwarte gat beweegt", zei hoofdonderzoeker Riley Connors, een postdoctoraal onderzoeker in de natuurkunde aan het California Institute van Technology's Cahill Center for Astronomy and Astrophysics in Pasadena, Californië.
Normaal bestudeert het team het licht "dat van die corona komt en de schijf raakt, terugkaatst en dan bij onze telescopen arriveert. Dat is iets dat we al heel lang bestuderen", vertelde Connors. .
Deze keer leek een deel van het licht dat van de schijf van het zwarte gat weerkaatste, eerder in de schijf zelf te komen dan in de corona; het werd vervolgens teruggesleept naar het zwarte gat voordat het wegstuiterde.
"Wat we ontdekten, dat werd voorspeld in de jaren zeventig, is dat je licht kunt zien dat van de schijf komt, helemaal teruggebogen op zichzelf", zei Connors..
Licht uit verschillende gebieden rond het zwarte gat heeft kenmerkende röntgensignaturen die wetenschappers vertellen waar het licht vandaan kwam. Toen de auteurs van het onderzoek naar de gegevens voor XTE J1550-564 keken, zagen ze licht dat werd gereflecteerd door het zwarte gat, maar had emissievingerafdrukken die niet helemaal overeenkwamen met die in licht dat afkomstig was van de corona, zei Connors. De onderzoekers wendden zich vervolgens tot computermodellen om de anomalie te verklaren.
Een nieuwe draai geven aan zwarte gaten
Deze ontdekking zou wetenschappers kunnen helpen bij het bevestigen van andere ongrijpbare aspecten van zwarte gaten, zoals hoe snel ze ronddraaien. Onderzoekers begrijpen al hoe een accretieschijf rond een zwart gat zich gedraagt. Door dit boemerangerende licht aan hun computermodellen toe te voegen, kunnen astrofysici de rotatiesnelheid van een zwart gat berekenen op basis van hoeveel van het licht buigt en terugkaatst, legde Connors uit..
"Het is voor ons misschien een betrouwbaardere manier om te meten hoe snel de zwarte gaten draaien", zei hij. '"
Hoewel dit fenomeen tot nu toe alleen in het XTE J1550-564-systeem is gedocumenteerd, is dit waarschijnlijk niet het enige zwarte gat waar licht deze ongewone gymnastiekprestaties uitvoert, zei Connors..
"We beginnen gegevens van andere zwarte gaten te bekijken; we hebben gegevens van meerdere röntgensatellieten voor tientallen van deze systemen in ons eigen melkwegstelsel", zei hij. "We denken dat we dit in veel andere bronnen zouden moeten zien."
De bevindingen werden op 20 maart online gepubliceerd in The Astrophysical Journal.
- Verdraaide fysica: 7 verbluffende bevindingen
- De grootste bevindingen van het zwarte gat van 2019
- De 12 vreemdste objecten in het universum
Oorspronkelijk gepubliceerd op .
AANBIEDING: Bespaar 45% op 'How It Works' All About Space 'en' All About History '!
Voor een beperkte tijd kun je een digitaal abonnement nemen op een van onze bestverkochte wetenschappelijke tijdschriften voor slechts $ 2,38 per maand, of 45% korting op de standaardprijs voor de eerste drie maanden.
Zie alle reacties (0)