Russische Astrophysiker haben gelernt, die Eigenschaften der "Schwänze" supermassiver Schwarzer Löcher, der stärksten Emissionen von Licht und geladenen Teilchen, zu untersuchen, wobei sie sich auf kürzlich entdeckte Unstimmigkeiten in ihrem Erscheinungsbild im optischen und Radioband stützen, heißt es in einem in der Zeitschrift MNRAS veröffentlichten Artikel.
„Man kann ohne Übertreibung sagen, dass dies die Entdeckung einer neuen Richtung in der beobachtenden Astrophysik ist. Der Vergleich von Daten von Funkinterferometern und optischen Teleskopen wird uns helfen, Informationen über Akkretionsscheiben um Schwarze Löcher und heiße Jets in den Zentren von Galaxien im sichtbaren Licht zu erhalten. Jetzt verstehen wir besser, wie sie funktionieren und welche Prozesse dort ablaufen “, zitiert Yuri Kovalev, Leiter des Labors im Astro Space Center des Lebedev Physical Institute, zitiert vom MIPT-Pressedienst.
Supermassive Schwarze Löcher existieren im Zentrum fast jeder Galaxie. Im Gegensatz zu Schwarzen Löchern, die beim Zusammenbruch von Sternen auftreten, ist ihre Masse mehrere Millionen Mal so groß wie die der Sonne. Sie absorbieren regelmäßig Sterne, andere Himmelskörper und Gas und stoßen einen Teil der eingefangenen Materie in Form von Jets aus - Strahlen erhitzten Plasmas, die sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit bewegen.
Vor vier Jahren wurde der GAIA-Sterngucker gestartet, der etwa eine Milliarde Sterne in der Milchstraße und Hunderttausende entfernter Galaxien beobachtete, in deren Zentren aktive Schwarze Löcher beheimatet sind. Beobachtungen von Schwarzen Löchern waren nicht die Hauptaufgabe dieses Teleskops, aber sie ermöglichten es Wissenschaftlern, ihre genauen Koordinaten zu bestimmen.
Diese Messungen ergaben laut Astrophysiker eine unerwartete Sache - es stellte sich heraus, dass die Position von supermassiven Schwarzen Löchern, berechnet mit Radioteleskopen, in einigen Fällen nicht mit dem übereinstimmte, was GAIA "sah". Nach den Berechnungen von Kovalev und seinem Kollegen Leonid Petrov wiesen etwa 6% der von der europäischen Sonde beobachteten Quasare solche "unmöglichen" Anomalien auf.
Um zu verstehen, womit diese Verschiebungen in der Position von Schwarzen Löchern zusammenhängen können, analysierten und verglichen Kovalev und Petrov die Eigenschaften all dieser Objekte, die von GAIA und Radioteleskopen auf der Erde beobachtet wurden. Wie die Wissenschaftler bemerken, veranlasste eine so große Anzahl von "Fehlern" in den Koordinaten von Quasaren sie zu der Annahme, dass diese Verschiebungen nicht mit Messfehlern, sondern mit den Eigenschaften der Schwarzen Löcher selbst zusammenhängen könnten.
„Im Funkbereich ist nicht alles sichtbar. Beispielsweise ist die Akkretionsscheibe eines supermassiven Schwarzen Lochs in Optik und Ultraviolett hell. Aus diesem Grund haben wir uns entschlossen, Daten aus zwei Quellen zu kombinieren “, fährt Kovalev fort.
Es stellte sich heraus, dass die Verschiebungen in der Position des Quasars im optischen Bereich nicht zufällig waren, sondern mit der Vorrichtung und Position der Jets, feurigen "Schwänzen" von Schwarzen Löchern, verbunden waren. Diese Beziehung, erklärt der Wissenschaftler, ermöglicht es, die Struktur der Quasaremissionen im optischen Bereich mit einer fantastisch hohen Auflösung zu untersuchen, die für Hubble und andere leistungsstarke Teleskope unzugänglich ist, indem optische Bilder mit Daten von Radioteleskopen kombiniert werden.
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Dank dessen, so Kovalev, ist es seinem Team bereits gelungen, sehr lange und helle Jets in der Nähe mehrerer Schwarzer Löcher zu entdecken, deren Existenz Wissenschaftler bisher nicht vermutet hatten.
Darüber hinaus hat diese Entdeckung einen angewandten Aspekt: Beobachtungen von Quasaren unter Verwendung von Radioteleskopnetzwerken werden nun verwendet, um einen Referenzrahmen für die Navigation zu erstellen. Basierend auf diesen Daten verfolgen Wissenschaftler die Bewegung der Kontinente und messen die Parameter der Erdrotation für das GLONASS-System. Die Entdeckung russischer Astronomen zeigt, dass die Koordinaten von Schwarzen Löchern in der Optik im Laufe der Zeit "schweben" können, was die Anwendbarkeit optischer Teleskope für solche Zwecke einschränkt.
