Astronomen uit Cardiff die samenwerken met internationale partners hebben een nieuwe manier ontdekt om actieve zwarte gaten te analyseren, waaruit blijkt dat hun microgolf- en röntgenstraling vergelijkbaar zijn bij verschillende consumptiesnelheden. Dit inzicht daagt eerdere theorieën uit en kan ons begrip van de impact van zwarte gaten op de evolutie van sterrenstelsels aanzienlijk vergroten.

Ze observeerden een steekproef van actieve zwarte gaten in de centra van 136 sterrenstelsels en ontdekten dat ze consistente patronen van microgolf- en röntgenlicht uitzonden, onafhankelijk van hun verschillende consumptiesnelheden van omringend galactisch materiaal, zoals gaswolken, stof en plasma.

Het team, geleid door wetenschappers van de Universiteit van Cardiff, zei dat dit proces niet voorspeld was door onze huidige kennis van hoe zwarte gaten zich voeden.

Het huidige inzicht is dat actieve zwarte gaten fundamenteel verschillen door hun eetlust, die wordt gekenmerkt door de lay-out van de kern van het zwarte gat en de manier waarop het galactisch materiaal opzuigt. Het team ontdekte echter dat deze zwarte gaten mogelijk meer overeenkomsten vertonen dan eerder werd gedacht. Hun bevindingen werden gepubliceerd in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Hoofdauteur dr. Ilaria Ruffa, een postdoctoraal onderzoeksmedewerker aan de School of Physics and Astronomy van Cardiff University, zei: ‘De microgolf- en röntgenstraling die we waarnemen in de gebieden rond deze zwarte gaten lijken rechtstreeks verband te houden met de massa van het zwarte gat, en zijn afkomstig van de chaotische stroom plasma die in het zwarte gat valt. Dit gebeurt zowel in systemen met zo’n enorme eetlust dat ze deze bijna elk jaar verslinden. Het verslinden van een ster als de zon komt ook voor in systemen met kleinere eetlust, die Dit is verrassend omdat we eerder dachten dat deze stroom van materiaal alleen zou mogen voorkomen in systemen met een grote eetlust, en dat in systemen met een grote eetlust het zwarte gat zich zou moeten voeden door een meer ordelijke en constante stroom van materie, ook wel een ‘accretieschijf’ genoemd.

Het onderzoeksteam ontdekte het verband tussen het koude gas rond het actieve zwarte gat en hoe het zwarte gat brandstof verkrijgt in een WISDOM-monster van 35 nabijgelegen sterrenstelsels, vastgelegd door de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) telescoop in Chili.

Dr. Ruffa voegde hieraan toe: “Ons onderzoek toont aan dat het microgolflicht dat we detecteren feitelijk afkomstig kan zijn van deze plasmastromen in alle soorten actieve zwarte gaten, waardoor onze kijk op de manier waarop deze systemen materie verbruiken en uitgroeit tot de kosmische monsters die we vandaag de dag zien, verandert.”

De door het team waargenomen correlatie biedt ook een nieuwe manier om de massa van een zwart gat te schatten - iets waarvan astronomen denken dat dit cruciaal is voor het begrijpen van de impact van zwarte gaten op de evolutie van sterrenstelsels in het hele universum.

Dr. Timothy Davis, co-auteur van het artikel van de School of Physics and Astronomy aan de Universiteit van Cardiff, voegde hieraan toe: ‘Hoewel we zwarte gaten altijd beschouwen als superzware kolossen die alles om hen heen opslokken, zijn ze inderdaad heel klein en heel licht in het hele sterrenstelsel. Ze hebben echter een mysterieuze, niet-zwaartekrachtaantrekkingskracht op materie op tienduizenden lichtjaren afstand. Impact. Dit is een vraag die ons astronomen al jaren in verwarring brengt. gaten, en het vergelijken van deze massa’s met de eigenschappen van hun gaststelsels is de beste manier om te beginnen begrijpen waarom dit mysterie bestaat, en met de volgende generatie instrumenten zullen we het diep in de kosmische tijd kunnen onderzoeken.”

Samengesteld uit /ScitechDaily