Wenn Sie einen guten Blick auf die Umgebung um ein supermassereiches Schwarzes Loch werfen könnten – ein Schwarzes Loch, das oft im Zentrum der Galaxie zu finden ist – welche Faktoren würden dieses Schwarze Loch dazu bringen, weiterzumachen?
Eine japanische Studie ergab, dass mindestens eines dieser Schwarzen Löcher „aktiv und leuchtend“ bleibt, indem es nahes Material verschlingt, stellt jedoch fest, dass nur wenige der beobachteten verschmelzenden Galaxien diese Art von Schwarzen Löchern haben. Dies muss bedeuten, dass in der Umgebung des Schwarzen Lochs etwas Einzigartiges entsteht, um es in Gang zu bringen, sagen die Forscher. Was das ist, ist jedoch noch wenig verstanden.
Supermassive Schwarze Löcher, definiert als Schwarze Löcher, die eine millionenfache Masse der Sonne oder mehr haben, befinden sich in den Zentren von Galaxien. „Die Verschmelzung gasreicher Galaxien mit SMBHs [supermassiven Schwarzen Löchern] in ihren Zentren verursacht nicht nur eine aktive Sternentstehung, sondern stimuliert auch die Massenakkretion auf den bestehenden SMBHs“, heißt es in einer Pressemitteilung des Subaru-Teleskops.
„Wenn Material auf einem SMBH akkretiert, wird die Akkretionsscheibe, die das Schwarze Loch umgibt, durch die Freisetzung von Gravitationsenergie sehr heiß und wird sehr leuchtend. Dieser Prozess wird als Aktivität des aktiven galaktischen Kerns (AGN) bezeichnet; sie unterscheidet sich von der Energieerzeugungsaktivität durch Kernfusionsreaktionen innerhalb von Sternen.“
Herauszufinden, wie diese Arten von Aktivität variieren, würde einen Hinweis darauf geben, wie Galaxien zusammenkommen, sagten die Forscher, aber es ist schwer, etwas in Aktion zu sehen, da Staub und Gas die Sicht optischer Teleskope blockieren. Deshalb sind Infrarotbeobachtungen so praktisch, weil sie es einfacher machen, durch die Trümmer zu blicken. (Sie können einige Beispiele aus dieser Forschung unten sehen.)
Beispiele für Infrarot-K-Band-Bilder von leuchtenden, gasreichen, verschmelzenden Galaxien. Bildnachweis: NAOJ
Das Team (unter der Leitung von Masatoshi Imanishi des National Astronomical Observatory of Japan) verwendete die Infrarotkamera und den Spektrographen (IRCS) von Subaru von NAOJ und das adaptive Optiksystem des Teleskops in zwei Infrarotbändern. Die Forscher untersuchten 29 leuchtende, gasreiche, verschmelzende Galaxien im Infraroten und fanden in allen bis auf eines der untersuchten „mindestens“ ein aktives supermassereiches Schwarzes Loch. Allerdings hatten nur vier dieser verschmelzenden Galaxien mehrere aktive Schwarze Löcher.
„Die Ergebnisse des Teams bedeuten, dass nicht alle SMBHs in gasreichen verschmelzenden Galaxien aktiv massenakkretierend sind und dass mehrere SMBHs möglicherweise erheblich unterschiedliche Massenakkretionsraten auf SMBHs haben“, sagte Subaru.
Die Implikation bezieht sich mehr auf die Umgebung eines supermassiven Schwarzen Lochs, die verstanden werden muss, um herauszufinden, wie sich Masse ansammelt. Mehr darüber zu wissen, wird die Computersimulationen von Galaxienverschmelzungen verbessern, sagten die Forscher.
Sie können die veröffentlichte Studie lesen im Astrophysical Journal oder in vorveröffentlichtes Formular auf Arxiv .
Quelle: Subaru-Teleskop
