Neue Computersimulationen geben Forschern einen Einblick in das, was im Gas um ein Schwarzes Loch herum passieren kann
Die Umgebung riesiger Schwarzer Löcher ist eine wahrhaft extreme Umgebung. Neue Computersimulationen haben es den Forschern jedoch ermöglicht, einen Einblick in das Gas zu gewinnen, das einen dieser kosmischen Riesen umgibt: Tsunami-ähnliche Wellen und Wirbel würden sich von dem Schwarzen Loch ausbreiten. Die Studie, die im Astrophysical Journal veröffentlicht wurde, zeigt, dass erhitztes Gas verklumpen kann und in der Akkretionsscheibe, die das Schwarze Loch umgibt, einige merkwürdige Effekte hervorruft.
Schwarzes Loch erzeugt galaktische Tsunamis
Die unglaubliche Gravitationswirkung erhitzt das fallende Material in der Region, die dem Schwarzen Loch am nächsten ist, um Millionen von Grad. Dieses Plasma leuchtet und sendet energiereiche Röntgenstrahlen aus, die das umgebende Gas aufheizen und in der Scheibe Wellen erzeugen, die eine Art galaktischen Tsunami auslösen können. "Was die Phänomene hier auf der Erde steuert, sind die Gesetze der Physik, die auch die Dinge im Weltraum und weit außerhalb des Schwarzen Lochs erklären können", sagte der Mitautor der Studie, Daniel Proga von der Universität von Las Vegas, Nevada.
Der Schlüssel zu diesen Effekten liegt den Forschern zufolge in der gasbildenden heißen Tasche an der Peripherie der supermassiven Schwarzen Löcher. Diese schieben das kühlere Gas vorwärts, heizen es auf und schaffen neue Strukturen, die sich bis zu 10 Lichtjahre ausdehnen können. "Diese Wolken sind zehnmal heißer als die Oberfläche der Sonne und bewegen sich mit der Geschwindigkeit des Sonnenwindes", erklärt der Hauptautor Tim Waters, Postdoktorand am UNLV und Gastwissenschaftler am Los Alamos National Laboratory.
Die Simulation widerspricht jedoch einigen langjährigen Theorien darüber, wie sich Wolken in der Nähe aktiver supermassereicher schwarzer Löcher bilden. Die Wolken hier sind nicht flauschig und weiß, sondern dicht mit interstellarem Material gefüllt. Ihre Entstehung scheint von einer starken Emission aus der nächsten Umgebung des Schwarzen Lochs abzuhängen. Das Gas müsste ziemlich kalt sein, um sich zu verklumpen, aber das Gas, das sich vom Schwarzen Loch ausbreitet, ist heiß und schnell. Den Forschern zufolge hebt es beim Zurückweichen kälteres Gas an, um diese Wolken zu bilden, die sich mit einer Geschwindigkeit von bis zu 10 000 Kilometern pro Sekunde (20 Millionen Meilen pro Stunde) bewegen können, wodurch ein Effekt entsteht, der mit riesigen Wellen vergleichbar ist, die gegen die Küste schlagen, eine Art Tsunami.
Vor kurzem haben Wissenschaftler auch entdeckt, dass ein Sturm aus schwarzen Löchern die Galaxie erschüttert hat.