Astronomen beobachten ein ungewöhnliches Schwarzes Loch, das von riesigen Röntgenringen umgeben ist. Mit dem Chandra-Röntgenobservatorium und dem Neil-Gehrels-Swift-Observatorium haben Forscher untersucht, wie dieses seltsame Phänomen entstanden ist und was es uns sowohl über Schwarze Löcher als auch über kosmischen Staub sagen kann.
Das Schwarze Loch ist Teil eines Doppelsternsystems namens V404 Cygni, was bedeutet, dass das Schwarze Loch einen Begleitstern hat, von dem es Material absaugt. Da die Schwerkraft des Schwarzen Lochs Gas vom Stern wegzieht und es verschlingt, formt sich das Material zu einer Scheibe um das Schwarze Loch herum. Diese Scheibe leuchtet in der Röntgenwellenlänge, was bedeutet, dass das System von einem Typ ist, der als Röntgenbinärsystem bezeichnet wird.
Aber dieses spezielle System hat nicht nur eine Materialscheibe, es macht auch etwas Besonderes und gibt periodische Röntgenstrahlen ab. Diese Explosionen prallen von den Staubwolken ab, die sich zwischen dort und der Erde befinden, und erzeugen Ringe, die als Lichtechos bezeichnet werden, ähnlich wie Schallwellen von einer Wand abprallen.
Um dieses Phänomen zu untersuchen, sammelten die Forscher Daten sowohl in den Wellenlängen des Röntgenstrahls als auch des sichtbaren Lichts und kombinierten die beiden in der folgenden Abbildung. Es zeigt eine Reihe konzentrischer Ringe mit einigen Lücken aufgrund der Grenzen von Chandras Sichtfeld. Insgesamt wurden acht separate Ringe beobachtet.
Diese Entdeckung ist nicht nur deshalb interessant, weil sie uns über dieses Schwarze Loch Aufschluss geben kann. Es kann uns auch über die beteiligten Staubwolken und den Raum zwischen V404 Cygni und der Erde erzählen.
„Die Ringe erzählen Astronomen nicht nur über das Verhalten des Schwarzen Lochs, sondern auch über die Landschaft zwischen V404 Cygni und der Erde“, schrieben die Wissenschaftler von Chandra. „Zum Beispiel verrät der Durchmesser der Ringe im Röntgenbild die Entfernungen zu den dazwischen liegenden Staubwolken, die das Licht abprallt. Wenn die Wolke näher an der Erde ist, erscheint der Ring größer und umgekehrt. Die Lichtechos erscheinen eher als schmale Ringe als als breite Ringe oder Halos, da der Röntgenstrahl nur eine relativ kurze Zeitdauer andauerte. “
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