Gaser runt svarta hål bildar dynamiska fontäner, inte stela munkar

Ny forskning utförd med observationer från Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA)-teleskopet i Chile och datorsimuleringar kastar ljus över svarta håls natur. ALMA användes för att observera supermassiva svarta hål, och i synnerhet ringen av gas som omger dem. Man trodde tidigare att dessa gasringar bildade en munkform, med det svarta hålet i mitten. Men nu verkar det som att gaserna runt det svarta hålet är i konstant cirkulation och bildar en form mer som en vattenfontän än en munk.

Supermassiva svarta hål är vanligt förekommande i mitten av galaxer, vilket ger en punkt runt vilken andra stjärnor roterar. Forskare från National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) ville veta mer om hur materia rör sig runt dessa svarta hål, och om det faller i det svarta hålet eller byggs upp runt händelsen horisont. För att studera detta tittade de på Circinusgalaxen, cirka 14 miljoner ljusår ifrån oss, och observerade ett supermassivt svart hål beläget där.

Rekommenderade videor

NAOJ-teamet testade vad som hände runt det svarta hålet genom att producera en datorsimulering av hur gaser skulle falla mot ett svart hål och sedan jämföra denna simulering med data från Circinus Galaxy. De fann att gaserna inte bildade den förväntade stela munkformen, utan i själva verket bildade en mer dynamisk struktur som startar när kallare gas faller mot det svarta hålet, då värms denna gas när den närmar sig det svarta hålet, och en del av denna uppvärmda gas drivs sedan utåt bort från skivan. Denna utdrivna gas faller sedan tillbaka mot skivan och cykeln börjar igen.

Relaterad

  • Lyssna på de kusliga ekona av ett svart hål
  • Svarta hål ser alla ut som munkar, oavsett storlek
  • Litet, lömskt svart hål upptäckt utanför vår galax med en ny metod
Konstnärens intryck av gasrörelsen runt det supermassiva svarta hålet i mitten av Circinus galaxen. De tre gasformiga komponenterna bildar den länge teoretiserade "munk"-strukturen: (1) en skiva av infallande tät kall molekylär gas, (2) utströmmande het atomgas och (3) gas som återvänder till skivan.NAOJ

Detta fynd visar att vi hade fel när vi antog att gaserna runt svarta hål bildar en stel munkstruktur, vilket kan ha en djupgående effekt på vår förståelse av svarta hål i allmänhet. "Baserat på denna upptäckt måste vi skriva om astronomiläroböckerna," sa Takuma Izumi, en forskare vid National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ).

Redaktörens rekommendationer

  • Vatten fanns i vårt solsystem innan solen bildades
  • Det finns en bubbla av het gas som snurrar runt vår galaxs supermassiva svarta hål
  • "Närmaste svarta hålet" är egentligen inte ett svart hål, utan en stjärnvampyr
  • Detta svarta hål skapar enorma glödande röntgenringar
  • Kan supermassiva svarta hål bildas från mörk materia?

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.