Mitte 2009 schoss ein als H H1743–322 katalogisiertes Doppelsternsystem etwas sehr Ungewöhnliches ab. Das Paar umkreist in nur wenigen Tagen einen Materialstrom, der kontinuierlich zwischen ihnen fließt. Dieses Gas bewirkt, dass sich eine flache Akkretionsscheibe mit einem Durchmesser von mehreren Millionen Kilometern bildet, die auf dem Schwarzen Loch zentriert ist. Wenn sich die Materie in Richtung Zentrum dreht, wird sie komprimiert und erwärmt sich auf zig Millionen Grad, wobei Röntgenstrahlen und Kugeln ausgespuckt werden.
Mithilfe von Daten des Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) -Satelliten der NASA und des VLBA-Radioteleskops (Very Long Baseline Array) der National Science Foundation (NSF) konnte ein internationales Team von Astronomen den Moment bestätigen, in dem sich ein Schwarzes Loch in unserer Galaxie befand feuerte einen superschnellen Gasklumpen in den umgebenden Raum. Es wird angenommen, dass diese „Kugeln“ aus ionisiertem Gas mit einer Lichtgeschwindigkeit von etwa einem Viertel der Lichtgeschwindigkeit aus einem Gebiet außerhalb des Ereignishorizonts des Schwarzen Lochs stammen.
"Wie ein Schiedsrichter bei einem Sportspiel haben wir das Filmmaterial über den Fortschritt der Kugeln im Wesentlichen zurückgespult und dabei genau festgelegt, wann sie gestartet wurden", sagte Gregory Sivakoff von der University of Alberta in Kanada. Er präsentierte die Ergebnisse heute auf dem Treffen der American Astronomical Society in Austin, Texas. "Mit den einzigartigen Funktionen von RXTE und VLBA können wir ihren Auswurf mit Änderungen verknüpfen, die wahrscheinlich den Beginn des Prozesses signalisierten."
Wie wir erfahren haben, kann ein Teil der Materie, die in Richtung der Mitte eines Schwarzen Lochs geleitet wird, als gegenüberliegende Zwillingsjets aus der Akkretionsscheibe ausgestoßen werden. Diese Jets sind größtenteils ein konstanter Partikelstrom, können sich aber manchmal zu starken „Abflüssen“ formen, die als gasförmige Blobs ausgespuckt werden - schnelles Feuer. Anfang Juni 2009 tat H1743–322 genau das… und Astronomen beobachteten mit RXTE, dem VLBA, dem Very Large Array in der Nähe von Socorro, New Mexico, und dem Australia Telescope Compact Array (ATCA) in der Nähe von Narrabri in New South Wales. Während dieser Zeit konnten sie die Ereignisse durch Röntgen- und Funkdaten bestätigen. Vom 28. Mai bis 2. Juni waren die Dinge nominal, „obwohl RXTE-Daten zeigen, dass zyklische Röntgenvariationen, die als quasi-periodische Oszillationen oder QPOs bekannt sind, im selben Zeitraum allmählich an Frequenz zunahmen“, und bis zum 4. Juni bestätigte ATCA, dass die Aktivität dies getan hatte ziemlich abgestreift. Bis zum 5. Juni waren sogar die QPOs verschwunden.
Dann passierte es ...
Am selben Tag, an dem alles völlig ruhig wurde, feuerte H1743–322 eine Kugel ab! Die Funkemissionen stiegen und ein hochgenaues und detailliertes VLBA-Bild enthüllte eine energetische Rakete aus Gas, die entlang einer Jet-Flugbahn explodierte. Gleich am nächsten Tag schoss eine zweite Kugel in die entgegengesetzte Richtung. Aber das war nicht der merkwürdige Teil der Veranstaltung ... Es war das Timing. Bis zu diesem Zeitpunkt spekulierten die Forscher, dass ein Funkausbruch das Abfeuern der Gaskugel begleitete, aber VLBA-Informationen zeigten, dass sie etwa 48 Stunden vor der großen Funkfackel gestartet wurden. Diese Informationen werden in den monatlichen Mitteilungen der Royal Astronomical Society veröffentlicht.
"Diese Forschung liefert neue Hinweise auf die Bedingungen, die für die Einleitung eines Jets erforderlich sind, und kann unser Denken darüber leiten, wie dies geschieht", sagte Chris Done, Astrophysiker an der Universität von Durham, England, der nicht an der Studie beteiligt war.
Dies sind nur Mini-Munition im Vergleich zu dem, was im Zentrum einer aktiven Galaxie passiert. Sie feuern nicht nur Kugeln ab - sie schießen Kanonen ab. Ein massives Schwarzes Loch mit einem millionen- bis milliardenfachen Gewicht der Sonnenmasse kann über Millionen von Lichtjahren von seiner Last abschießen!
"Schwarze Loch-Jets in binären Sternensystemen fungieren als schnell vorgespannte Versionen ihrer Cousins im galaktischen Maßstab und geben uns Einblicke in ihre Funktionsweise und wie ihre enorme Energieabgabe das Wachstum von Galaxien und Galaxienhaufen beeinflussen kann", sagte der leitende Forscher James Miller-Jones am Internationalen Zentrum für Radioastronomieforschung an der Curtin University in Perth, Australien.
Quelle der Originalgeschichte: NASA News Feature.
