Zurück im Juni wir berichteten über das Schwarze Loch, das einen Stern verschlang und schleuderte dann die Röntgenenergie über Milliarden von Lichtjahren direkt auf die Erde. Es war ein so spektakuläres und beispielloses Ereignis, dass mehr Studien über die Quelle, bekannt als Swift J1644+57, und die Leute an der Goddard Space Flight Center Multimedia-Team haben eine Animation (oben) erstellt, wie die Veranstaltung ausgesehen haben könnte. Gestern sind zwei neue Artikel erschienen in Natur ; einer von einer Gruppe bei der NASA, die die Daten des Swift-Satelliten und des japanischen Instruments Monitor of All-Sky X-ray Image (MAXI) an Bord der Internationalen Raumstation untersucht, und der andere von Wissenschaftlern, die bodengestützte Observatorien verwenden.
Sie haben bestätigt, dass das, was passiert ist, das Ergebnis eines wirklich außergewöhnlichen Ereignisses war – das Erwachen des ruhenden Schwarzen Lochs einer fernen Galaxie, als es einen Stern zerschredderte, saugte und verschlang, und der Röntgenstrahl ähnelte den Todesschreien des Sterns.
In den neuen Studien ergab eine detaillierte Analyse von MAXI- und Swift-Beobachtungen, dass dies das erste Mal war, dass ein Kern ohne vorherige Röntgenstrahlung plötzlich eine solche Aktivität aufnahm. Die starke Röntgenstrahlung und die schnelle Variation deuteten darauf hin, dass die Röntgenstrahlung von einem Jet stammte, der direkt auf die Erde gerichtet war.
„Unglaublich, dass diese Quelle immer noch Röntgenstrahlen produziert und möglicherweise hell genug bleibt, damit Swift bis ins nächste Jahr hinein beobachten kann“, sagte David Burrows, Professor für Astronomie an der Penn State University und leitender Wissenschaftler für Swifts Röntgenteleskop-Instrument. 'Es verhält sich anders als alles, was wir zuvor gesehen haben.'
Die Galaxie ist so weit entfernt, dass das Licht des Ereignisses ungefähr 3,9 Milliarden Jahre brauchte, um die Erde zu erreichen (diese Entfernung wurde von den 3,8 Milliarden Lichtjahren, die im Juni gemeldet wurden, aktualisiert).
Das Schwarze Loch in der Galaxie Swift J1644+57 im Sternbild Draco hat möglicherweise die doppelte Masse des Schwarzen Lochs mit vier Millionen Sonnenmassen im Zentrum der Milchstraße. Wenn ein Stern auf ein Schwarzes Loch fällt, wird er von intensiven Gezeiten zerrissen. Das Gas wird zu einer Scheibe zusammengehalten, die um das Schwarze Loch herumwirbelt und sich schnell auf Temperaturen von Millionen Grad erhitzt.
Das innerste Gas in der Scheibe dreht sich spiralförmig zum Schwarzen Loch, wo schnelle Bewegung und Magnetismus doppelte, entgegengesetzt gerichtete „Trichter“ erzeugen, durch die einige Partikel entweichen können. Jets, die Materie mit Geschwindigkeiten von mehr als 90 Prozent der Lichtgeschwindigkeit antreiben, bilden sich entlang der Spinachse des Schwarzen Lochs.
Diese Illustration führt durch die Ereignisse, von denen Wissenschaftler glauben, dass sie zu Swift J1644+57 geführt haben. Bildnachweis: NASA/Goddard Space Flight Center/Swift
Der Satellit Swift hat bereits am 28. März 2011 Flares aus dieser Region entdeckt, und ursprünglich wurde angenommen, dass die Flares einen Gammastrahlenausbruch signalisieren, eine der fast täglichen kurzen Explosionen hochenergetischer Strahlung, die oft mit dem Tod eines massereichen Sterns in Verbindung gebracht werden und die Geburt eines Schwarzen Lochs im fernen Universum. Aber als die Emission weiter heller und heller wurde, erkannten Astronomen, dass die plausibelste Erklärung die Gezeitenstörung eines sonnenähnlichen Sterns war, der als strahlende Emission gesehen wurde.
„Die Radioemission tritt auf, wenn der ausgehende Jet in die interstellare Umgebung knallt, und im Gegensatz dazu entstehen die Röntgenstrahlen viel näher am Schwarzen Loch, wahrscheinlich in der Nähe der Basis des Jets“, sagte Ashley Zauderer vom Harvard-Smithsonian Center für Astrophysik in Cambridge, Massachusetts, Hauptautor einer Studie über das Ereignis von zahlreichen bodengestützten Radioobservatorien, darunter das Expanded Very Large Array (EVLA) des National Radio Astronomy Observatory in der Nähe von Socorro, NM
„Unsere Beobachtungen zeigen, dass sich die radioemittierende Region immer noch mit mehr als der halben Lichtgeschwindigkeit ausdehnt“, sagte Edo Berger, außerordentlicher Professor für Astrophysik an der Harvard University und Mitautor des Radiopapiers. „Indem wir diese Expansion zeitlich rückwärts verfolgen, können wir bestätigen, dass sich der Ausfluss gleichzeitig mit der Swift-Röntgenquelle gebildet hat.“
Swift startete im November 2004 und MAXI ist auf dem japanischen Kibo-Modul auf der ISS montiert (installiert im Juli 2009) und überwacht seit August 2009 den gesamten Himmel.
Weitere Bilder und Animationen finden Sie auf der Goddard Space Flight Center Multimedia-Seite.
Quellen: Natur , JAXA , NASA
