1993 machte das Hubble-Weltraumteleskop eine Nahaufnahme des Kerns der Andromeda Galaxie, M31 und festgestellt, dass es doppelt ist .
In den mehr als 15 Jahren seither wurden Dutzende von Artikeln darüber geschrieben, mit Titeln wie Die Sternpopulation des entkoppelten Kerns in M 31 , Akkretionsprozesse im Kern von M31 , und Der Ursprung der jungen Sterne im Kern von M31 .
Und jetzt gibt es endlich ein Papier, das die Beobachtungen zu erklären scheint; Ursache ist offenbar ein komplexes Zusammenspiel der Schwerkraft, Winkelbewegung , und Sternentstehung.
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Es ist mittlerweile einigermaßen gut verstanden, wie supermassereiche Schwarze Löcher (SMBHs), die in den Kernen aller normalen Galaxien zu finden sind, Sterne, Gas und Staub fressen können, die innerhalb von etwa einem Drittel eines Lichtjahrs liegen (Magnetfelder sind großartig Aufgabe, den Drehimpuls dieser gewöhnlichen baryonischen Materie abzustoßen).
Auch Störungen durch Kollisionen mit anderen Galaxien und die gravitativen Wechselwirkungen von Materie innerhalb der Galaxie können Gas leicht in Entfernungen von etwa 10 bis 100 Parsec (30 bis 300 Lichtjahre) von einem SMBH bringen.
Wie jedoch fängt der SMBH baryonische Materie ein, die zwischen einem Zehntel Parsec und ~10 Parsec entfernt ist? Warum bildet es bei diesen Entfernungen nicht einfach mehr oder weniger stabile Bahnen? Schließlich sind die lokalen Magnetfelder zu schwach, um Änderungen vorzunehmen (außer auf sehr langen Zeitskalen) und Kollisionen und enge Begegnungen zu selten (diese funktionieren sicherlich über Zeitskalen von ~ Milliarden von Jahren, wie die Verteilung von Sternen in Kugelsternhaufen zeigt ).
Hier kommen neue Simulationen von Philip Hopkins und Eliot Quataert, beide von der University of California, Berkeley, ins Spiel. Ihre Computermodelle zeigen, dass Gas und Sterne in diesen Zwischenabständen separate, schiefe Scheiben bilden, die in Bezug auf das Schwarze Loch außermittig sind. Die beiden Scheiben sind gegeneinander geneigt, sodass die Sterne einen Zug auf das Gas ausüben können, der seine Wirbelbewegung verlangsamt und es näher an das Schwarze Loch heranbringt.
Die neue Arbeit ist theoretisch; Hopkins und Quataert stellen jedoch fest, dass mehrere Galaxien schiefe Scheiben älterer Sterne zu haben scheinen, die in Bezug auf den SMBH schief sind. Und die am besten untersuchte davon ist in M31.
Hopkins und Quataert vermuten nun, dass diese alten, außermittigen Scheiben die Fossilien der von ihren Modellen erzeugten Sternscheiben sind. In ihrer Jugend hätten solche Scheiben geholfen, Gas in Schwarze Löcher zu treiben, sagen sie.
Die neue Studie „ist insofern interessant, als sie solche seltsamen [stellaren Scheiben] durch einen gemeinsamen Mechanismus erklären könnte, der größere Auswirkungen hat, wie zum Beispiel die Befeuerung supermassereicher Schwarzer Löcher“, sagt Tod Lauer vom National Optical Astronomy Observatory in Tucson. „Der spaßige Teil ihrer Arbeit“, fügt er hinzu, ist, dass sie „die sehr großräumige Energetik und das Befeuern von Schwarzen Löchern mit der kleinen Skala vereint“. Außermittige Sternscheiben sind schwer zu beobachten, da sie relativ nah an dem brillanten Feuerwerk liegen, das von supermassereichen Schwarzen Löchern erzeugt wird. Aber die Suche nach solchen Scheiben könnte eine neue Strategie für die Jagd auf supermassereiche Schwarze Löcher in Galaxien werden, von denen nicht bekannt ist, dass sie sie beherbergen, sagt Hopkins.
Quellen: Wissenschaftsnachrichten , „The Nuclear Stellar Disk in Andromeda: A Fossil from the Era of Black Hole Growth“, Hopkins, Quataert, erscheint in MNRAS ( arXiv-Vordruck ), AGN Tanken: Filme .
