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Schwarze Löcher verschlingen möglicherweise viel häufiger Sterne als wir dachten

2022

Die meisten Galaxien im Universum haben mindestens eines gemeinsam: Supermassereiche Schwarze Löcher sitzen in der Regel in ihren Zentren, fressen stumm interstellares Gas und Staub und vernichten alles, was sich in Reichweite ihres Ereignishorizonts befindet. Aber Wissenschaftler wissen sehr wenig über den Ursprung dieser Ungetüme oder wie sie so supermassiv wurden.

"Wir verstehen nicht besonders gut, wie schwarze Löcher wachsen", sagt James Mullaney von der Universität Sheffield. "Besonders, wie sie im frühen Universum wuchsen, als sich die ersten Sterne zu bilden begannen."

Aber Mullaney und seine Kollegen sind möglicherweise versehentlich auf einen wichtigen Hinweis gestoßen.

In einer am Montag in Nature Astronomy veröffentlichten Studie berichten sie, dass schwarze Löcher viel häufiger als bisher angenommen auseinander reißen und ganze Sterne "verbrauchen" könnten.

"Die Ergebnisse kamen wirklich rein zufällig heraus, ganz wie viele wissenschaftliche Entdeckungen, die Mullaney sagt. Wir wollten zunächst herausfinden, was passiert, wenn Galaxien kollidieren."

Als sein Team im Jahr 2015 15 Galaxien beobachtete, bemerkte es, dass sich eine davon seit einer früheren Umfrage im Jahr 2005 geändert hatte. Sie sahen einen starken Lichtblitz - den Fingerabdruck eines Tidal Disruption Events (TDE). Es klingt wie etwas, worüber ein Surfer meckern könnte, aber ein TDE ist, wenn ein Stern zu nahe an einem Schwarzen Loch herantritt und total zerrissen wird. Es ist Licht aus für den Stern und Abendessen für das Schwarze Loch.

Eine TDE ist von Natur aus nicht überraschend. Aber es war ziemlich seltsam, es in einer zufälligen Menge von 15 Galaxien zu finden. "Bisher wurden solche Ereignisse nur durch Vermessung von Tausenden oder Zehntausenden von Galaxien entdeckt, erklärt Mullaney. Und selbst dann finden Sie möglicherweise nicht immer eine."

Natürlich ist es möglich, dass die Mannschaft gerade wirklich, wirklich viel Glück hat. Aber Mullaney sagt, dass sie die Wahrscheinlichkeit berechnet haben, dass ein solches Ereignis rein zufällig eintrifft, und sie haben festgestellt, dass es sich dabei um eins zu 100 handelt. Was wahrscheinlicher ist, erklärt er, ist, dass sie über einen Umstand gestolpert sind - einen Zusammenstoß der Galaxien - Das führt dazu, dass TDEs häufiger auftreten.

"Es ist ein bisschen so, als ob Sie eine Population von Nichtrauchern befragt hätten - Sie könnten nur in einer ziemlich großen Gruppe feststellen, dass eine eine Lungenerkrankung hatte. Wenn Sie eine Population von Rauchern befragt hätten, würden Sie eine von fünfzehn Lungenerkrankungen finden "Wir haben festgestellt, dass eines dieser Ereignisse in einer viel kleineren Gruppe stattfindet, als wir es erwartet hatten, und es ist daher wahrscheinlich, dass kollidierende Galaxien für TDEs gefährdet sind, wie es bei Rauchern wahrscheinlicher ist." Lungenerkrankung.

Weitere Nachforschungen sind erforderlich, zumal die Möglichkeit besteht, dass das Mullaney-Team wirklich Glück hat - so gering es auch sein mag. Die Gruppe hofft jedoch, noch mehr kollidierende Galaxien zu betrachten, um ihr Selbstvertrauen zu stärken. Wenn sie wirklich auf etwas gelandet sind, das das Auftreten einer TDE wahrscheinlicher macht, sollten sie in der Lage sein, mehr Lasten zu finden.

"Es wird keine Auswirkungen auf die Menschheit haben, oder so was, wie Mullaney sagt. Aber es könnte uns helfen, endlich zu verstehen, wie diese Schwarzen Löcher wachsen."

Es wird allgemein angenommen, dass Schwarze Löcher größtenteils interstellares Gas und Staub verbrauchen - nicht die Sterne selbst. Aber Mullaney glaubt jetzt, dass Schwarze Löcher bis zu einem Viertel ihrer Masse durch das Verschlucken von Sternen erhalten könnten. "Wenn diese Ereignisse so häufig auftreten, wie es unsere Studie vermuten lässt, wird das tatsächliche Verschlucken von Sternen plötzlich zu einer Möglichkeit für das Wachstum von Schwarzen Löchern."

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