Astronomer: Supermassive sorte hull roterer med nesten lysets hastighet

«Dette er første gang noen har vært i stand til nøyaktig å måle rotasjonshastigheten til et supermassivt sort hull,» sier studieforfatter Guido Risaliti ved Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics og Arcerti Observatory.

Den enestående hastighetsmålingen ble gjort ved å bruke de siste dataene fra Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) og ESAs XMM-Newton røntgensatellitter. Forskere ønsker å vite rotasjonshastigheten til sorte hull av flere grunner.

Den første er fysisk: sorte hull er definert av bare to mengder: masse og spinn. Når disse mengdene er kjent, kan mye informasjon læres om det sorte hullet. Enda viktigere er at et sort hulls rotasjon gir viktig informasjon om fortiden og galaksen det befinner seg i.

«Rotasjonen av et supermassivt sort hull er et helt minne, et helt arkiv, som inneholder hele historien til en bestemt galakse,» understreker G. Risaliti.

Selv om 200 tusen Det gigantiske sorte hullet i sentrum av spiralgalaksen med en diameter på lysår NGC 1365 har en masse lik flere millioner soler og ble født mye mindre i størrelse og masse. Forskere sier at den vokste over milliarder av år, sugde inn stjerner og gass og smeltet sammen med andre sorte hull.

Vi vet at tyngdekraften til sorte hull er så kolossal at den forvrenger det omkringliggende rommet. Grensen som omgir et sort hull, utenfor hvilken det ikke er mulighet for å rømme fra gravitasjonsfeltet, kalles hendelseshorisonten. Enhver materie som passerer gjennom den er dømt til å gå til grunne i et svart hull. Kosmiske kropper som ikke har krysset hendelseshorisonten (stjerner, gass- og støvtåker osv.) danner en voksende skive av materie (akkresjonsskive) rundt det sorte hullet, som varmes opp gjennom friksjon, skinner og sender ut røntgenstråler.

«Vi kan spore materie som faller inn i et sort hull ved å observere røntgenstråler som sendes ut fra områder som er veldig nærme det sorte hullet,» sier studiemedforfatter Fiona Harrison ved California Institute of Technology i Pasadena. «Strålingen vi ser er bøyd og forvrengt av bevegelsen av partikler og det utrolig kraftige gravitasjonsfeltet til det sorte hullet.»

Risaliti og hans kolleger registrerte røntgenstråling fra sentrum av galaksen NGC 1365 for å definere hvor den indre kanten av akkresjonsskiven er plassert. Den innerste stabile sirkulære banen nærmest det sorte hullet (engelsk – «Innermost Stable Circular Orbit», arealet av ISCO-skiven, utover hvilket det ikke er noen retur) avhenger av rotasjonen av hullet svart. De siste røntgenopptaksdataene lar oss se dypere inn i det sorte hullets omgivelser, bortenfor støvskyen som omgir hullet.

De siste resultatene tyder på at røntgenstrålene ikke blir forvrengt av dette støvet, men av knusing av tyngdekraften.

Godfrey Hancock

"Award winning organizer. Social media enthusiast. TV fanatic. Amateur internet evangelist. Coffee fanatic."