Video, das den „Tanz“ zwischen Schwarzen Löchern und ihren Begleitsternen zeigt

Eine neue Animation der NASA zeigt die Dynamik zwischen den nächsten Schwarzen Löchern der Erde und ihren Begleitsternen. Das Video kombiniert 22 Doppelsternsysteme, die sich in der Milchstraße und in der benachbarten Galaxie befinden Große Magellansche Wolkeauf Röntgenbildern zu sehen.

Im Kontext des Videos werden Binärsysteme von einem Stern gebildet, der ein Schwarzes Loch umkreist. In jedem Animationspaar wird das Schwarze Loch als schwarzer Punkt in der Mitte der Akkretionsscheibe dargestellt – es besteht aus Sternmaterie, die von ihrer eigenen Schwerkraft angezogen wird.

Welcher Stern hat die 20-fache Masse der Sonne? Es wird zu einem schwarzen Loch am Ende deines Lebens. Da diese Objekte kein Licht reflektieren, versuchen Astronomen, mit einem Begleitstern zu interagieren, um sie zu entdecken.

Der beste Weg, diese Dynamik zu beobachten, ist die Verwendung von Röntgenstrahlen. In einem binären System ernährt sich ein Schwarzes Loch auf zwei Arten von Sternmaterie: Gas vom Stern kann direkt in das Schwarze Loch strömen, oder die Sonnenwinde des Sterns drücken Materie hinein. Wenn eine Substanz „verbraucht“ wird, wird eine riesige Menge an Energie in Form von Röntgenstrahlen freigesetzt.

Astronomen sind sich noch nicht einig darüber, wie das große System im Zentrum der Animation steht, und GRS 1915, es funktioniert. Die Akkretionsscheibe, die aus Materie besteht, die in der Umlaufbahn um das Schwarze Loch eingeschlossen ist, erweitert dieses System um 80 Millionen Kilometer – mehr als die Entfernung von Merkur zur Sonne.

Wenn sich das Material in der Scheibe erwärmt, wenn es in das Schwarze Loch fällt, leuchtet es im sichtbaren, ultravioletten und dann im Röntgenlicht. Die Farben der Sterne im Video reichen von bläulich-weiß bis rötlich, was auf fünfmal höhere bzw. 45 % kühlere Temperaturen als die Sonne hinweist.

In dem Video wird die Orbitalbewegung der Doppelsternsysteme um etwa das 22.000-fache beschleunigt und die Blickwinkel sind die gleichen, als würden wir sie von der Erde aus beobachten. Schwarze Löcher erscheinen auf einer Skala, die ihre jeweilige Masse widerspiegelt, sodass sie größer erscheinen, als sie tatsächlich sind.

Zum Beispiel Datei Cygnus X-1Es ist das erste bestätigte Schwarze-Loch-System mit einer 21-fachen Masse der Sonne, aber einer Oberfläche (Ereignishorizont) von nur 124 km.

Quelle: NASA