Astronomen erfassen eine Eruption eines Schwarzen Lochs, die das 16-fache des Vollmonds am Himmel ausdehnt

Astronomen haben das umfassendste Bild der Radioemissionen des nächsten supermassereichen Schwarzen Lochs erstellt, das die Erde nährt.

Diese Emission wird durch ein zentrales Schwarzes Loch in der Galaxie Centaurus A ausgelöst, das etwa 12 Millionen Lichtjahre entfernt ist.

Wenn sich ein Schwarzes Loch von fallendem Gas ernährt, stößt es Material mit nahezu Lichtgeschwindigkeit aus, wodurch über Hunderte von Millionen Jahren „Radioblasen“ wachsen.

Von der Erde aus betrachtet erstreckt sich die Eruption von Centaurus A nun acht Grad über den Himmel – die Länge von 16 nebeneinander liegenden Vollmonden.

Aufgenommen mit dem Murchison Widefield Array (MWA)-Teleskop im westaustralischen Outback.

Die Forschung wurde heute in der Zeitschrift veröffentlicht Natürliche Astronomie.

Der Hauptautor Dr. Benjamin McKinley vom International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR)-Knoten der Curtin University sagte, das Bild enthülle verblüffende neue Details über die Radioemission der Galaxie.

„diese Radiowellen Es kommt von Stoffen, die aufgenommen werden in riesiges schwarzes Loch im Zentrum der Galaxie.“

„Es bildet eine Scheibe um das Schwarze Loch herum, und wenn sich Materie in der Nähe des Schwarzen Lochs trennt, bilden sich auf beiden Seiten der Scheibe mächtige Jets, die den größten Teil des Materials in Entfernungen von vielleicht mehr als einer Million Lichtjahren in den Weltraum schleudern.

„Frühere Radiobeobachtungen waren der extremen Helligkeit der Jets nicht gewachsen und Details der größeren Region um die Galaxie waren verzerrt, aber unser neues Bild überwindet diese Einschränkungen.“

Centaurus A ist die unserer Milchstraße am nächsten liegende radioaktive Galaxie.

„Wir können vor allem von Centaurus A viel lernen, nur weil es so nah ist und wir es so detailliert sehen können“, sagte Dr. McKinley.

„Nicht nur bei Radiowellenlängen, sondern auch bei allen anderen Wellenlängen des Lichts.

„Bei dieser Forschung konnten wir Radiobeobachtungen mit optischen und Röntgendaten kombinieren, um die Physik dieser supermassereichen Schwarzen Löcher besser zu verstehen.“

Der Astrophysiker Dr. Massimo Gaspari vom italienischen Nationalen Institut für Astrophysik sagte, die Studie unterstütze eine neue Theorie, die als „chaotische Kälteakkretion“ (CCA) bekannt ist und in verschiedenen Bereichen aufgetaucht ist.

„In diesem Modell kondensieren kalte Gaswolken im galaktischen Halo und fallen über die zentralen Regionen und ernähren das supermassive Schwarze Loch“, sagte er.

„Aufgrund dieses Regens reagiert das Schwarze Loch aggressiv, indem es Energie durch Radiojets zurückgibt, die die erstaunlichen Keulen aufblasen, die wir auf dem MWA-Bild sehen. Diese Studie ist eine der ersten, die so detailliert wie das mehrphasige ‚Wetter‘ in der CCA über ein ganzes Ensemble der Tonleitern“, schloss Dr. Gaspari.

Dr. McKinley sagte, die Galaxie scheint im Zentrum heller zu sein, wo sie aktiver ist und viel Energie vorhanden ist.

„Dann wird es mit deinem Ausstieg schwächer, weil die Energie verloren geht und sich die Dinge gelegt haben“, sagte er.

„Aber es gibt interessante Eigenschaften, bei denen geladene Teilchen beschleunigen und mit starken Magnetfeldern interagieren.“

MWA-Direktor Professor Stephen Tingay sagte, die Forschung sei aufgrund des extrem weiten Sichtfelds des Teleskops, der hervorragenden Lage des leisen Radios und der hervorragenden Empfindlichkeit möglich.

„MWA ist ein Vorläufer des Square Kilometre Array (SKA) – einer globalen Initiative zum Bau der weltweit größten Radioteleskope in Westaustralien und Südafrika“, sagte er.

„Das weite Sichtfeld und damit die riesige Datenmenge, die wir sammeln können, bedeutet, dass das Detektionspotenzial jeder MWA-Beobachtung sehr hoch ist. Dies ist ein fantastischer Schritt in Richtung eines größeren SKA.“

Präsentiert vom Internationalen Zentrum für Radioastronomieforschung