gov-civil-vilareal.ptIm fernen Universum frisst ein supermassives Schwarzes Loch *pro Tag* eine Sonne
>Astronomen haben gefunden das massereichste bekannte Schwarze Loch im sehr frühen Universum , und es ist ein Whopper: Es hat 34 Milliarden – ja, Milliarde , mit einem B — mal die Masse der Sonne.
Und das ist nur eins Teil dieser Geschichte, bei der die Haare in meinem Nacken stehen. Bleiben Sie für den Rest in der Nähe. Ich verspreche, es ist haarsträubend.
Das Schwarze Loch befindet sich im Zentrum von eine aktive Galaxie namens Quasar . Hier frisst das zentrale supermassive Schwarze Loch (das jede große Galaxie hat) aktiv Material. Dieses Zeug stapelt sich zu einer Scheibe um das Schwarze Loch herum und wirbelt wie verrückt um es herum. Materie, die näher ist, bewegt sich sehr nahe der Lichtgeschwindigkeit, und Dinge weiter draußen sind langsamer, und wenn sie aneinander reiben, erzeugen sie Reibung, die die Scheibe stark erhitzt (stellen Sie sich vor, Sie reiben Ihre Hände mit Lichtgeschwindigkeit aneinander, um zu sehen, warum). . Die Temperatur ist so hoch und die Scheibe enthält so viel Materie, dass sie unglaublich hell leuchtet und im Allgemeinen alle Sterne in der Galaxie zusammen überstrahlt.
Der betreffende Quasar heißt SMSS J215728.21–360215.1 . Nennen wir es kurz J2157. Die Astronomen fanden es sehr gut, bei Himmelsdurchmusterungen nach Objekten mit den richtigen Farben zu suchen sehr weit entfernte aktive Galaxien, und diese wurde im SkyMapper Southern Survey gefunden (daher die SMSS im Namen; der Rest ist für ihre Koordinaten am Himmel).
Der Quasar SMSS J215728.21–360215.1 beherbergt das massereichste Schwarze Loch, das im sehr frühen Universum bekannt war. Es sieht vielleicht nicht nach viel aus, aber es ist 12,5 Milliarden Lichtjahre entfernt und sprengt tausendmal Energie aus unserer gesamten Galaxie. Kredit: DSS2 / Aladin
Als sie feststellten, dass es sich wahrscheinlich um einen entfernten Quasar handelte, beobachteten sie ihn mit dem riesigen 10-Meter-Keck-Teleskop auf Hawaii und dem 8-Meter-Very Large Telescope in Chile. Durch das Aufbrechen des Lichts auf diese Weise können viele wichtige Informationen gefunden werden , einschließlich wie weit der Quasar entfernt ist, wie hell er insgesamt ist, wie massiv dieses Schwarze Loch ist und wie viel Materie von der Scheibe hineinfällt.
Der Quasar ist erdrückend weit weg: Das Licht, das wir von ihm sehen, hat ihn verlassen vor mehr als 12,5 Milliarden Jahren , nur 1,25 Milliarden Jahre nach dem Urknall selbst. Wir sehen diesen Quasar also so, wie er war, als er noch sehr jung war.
Die Masse des Schwarzen Lochs beträgt 34 ± 6 Milliarden Mal die Masse der Sonne. Zum Vergleich: Das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße hat etwa 4 Millionen Sonnenmassen, also ist dasjenige, das J2157 verankert, vorbei 8.000 mal so massiv.
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Es gibt ganze Galaxien mit weniger Masse als nur dieses eine Schwarze Loch. Es ist so groß, dass, wenn man die Sonne damit ersetzen würde, es das gesamte Sonnensystem umfassen würde – es hat einen Durchmesser von ungefähr 200 Milliarden Kilometern. Das ist riesig.
Kunstwerk, das ein Schwarzes Loch mit einer Akkretionsscheibe und darüber wirbelnden Magnetfeldern darstellt. Kredit: NASA/JPL-Caltech
Ich möchte anmerken, dass mehrere massereichere Schwarze Löcher gefunden wurden, aber diese befinden sich in Galaxien, die uns näher sind als J2157. Dieser ist jedoch der massereichste, der jemals in dieser Entfernung von uns zu diesem frühen Zeitpunkt im Universum gefunden wurde.
Aber wir sind noch nicht fertig! Die Messung der Helligkeit des Objekts und die Kenntnis seiner Entfernung ermöglicht es, die vom Quasar emittierte Gesamtenergie zu bestimmen. Es ist 1,6 x 1041Joule/Sekunde. Setzen Sie sich für dieses nächste Stück hin? Das ist eine Billiarde mal die Lichtmenge, die die Sonne aussendet.
Eine Billiarde. 1.000.000.000.000.000. Unsere gesamte Milchstraße emittiert einen Bruchteil eines Prozents so viel Licht. Damit ist J2157 der hellste bekannte Quasar.
Die Physik ist etwas kompliziert, aber man kann auch abschätzen, wie viel Materie in das Schwarze Loch fällt, um so viel Energie zu erzeugen: Es stellt sich heraus, dass es sich jeden Tag um die Masse der Sonne handelt.
Herr der Ringe gesunder Menschenverstand Medien
Ich ließ die Nummern laufen und bekam die gleiche Antwort. Trotzdem ist es schwer zu fassen. Lokal ausgedrückt verschlingt dieses Schwarze Loch das Äquivalent der Masse der Erde viermal pro Sekunde .
Beeindruckend. Stellen Sie sich vor, Planeten so schnell in ein Schwarzes Loch zu werfen. Das sind Hunderttausende Male pro Tag. Oder, wenn Sie es vorziehen, hundert Millionen Mal pro Jahr.
Also, wie ist das Nackenhaar? Aufgerichtet noch?
Alles an diesem Objekt ist überwältigend. Aber hier liegt ein echter wissenschaftlicher Wert. Dies ist das größte bekannte Schwarze Loch im Universum in diesem frühen Alter, das unser Verständnis davon, wie es wächst, stark einschränkt. Hat es diese Größe erreicht, indem man groß anfängt und schnell isst, oder kleiner anfängt und isst? Ja wirklich schnell? Hat sich ein Haufen kleinerer Schwarzer Löcher zusammengebildet und dann verschmolzen, um sein schnelles Wachstum zu ermöglichen? Gibt es hier noch etwas Seltsames, an das wir noch nicht gedacht haben?
Wir wissen, dass die von der Scheibe emittierte Lichtmenge mit der Masse des Schwarzen Lochs zunimmt, und dieses scheint diesem Muster zu entsprechen. Das bedeutet, so seltsam es auch ist, es ist im Vergleich zu anderen supermassiven Schwarzen Löchern normal, außer dass es noch supermassiver ist. Das ist seltsam beruhigend, vorausgesetzt, Sie fühlen sich mit supermassiven Schwarzen Löchern an erster Stelle wohl.
Aus dieser Entfernung erzählt es uns auch über die Bedingungen im sehr frühen Universum, als Galaxien zum ersten Mal entstanden. Wir wissen immer noch nicht viel über diese Ära, und jedes Beispiel, das wir bekommen, ist ein Teil dieses Puzzles, das wir untersuchen können.
In diesem Fall ein lächerlich massiver, heller und ungeheuer gefräßiger.
