Riesiges Schwarzes Loch in einer winzigen Satellitengalaxie unserer Milchstraße lässt sich nicht erklären

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Eine winzige Galaxie, die am Rande der Milchstraße kreist, scheint in ihrem Zentrum ein riesiges Schwarzes Loch zu haben, vergleichbar mit dem der viel größeren Milchstraße selbst, und Wissenschaftler wissen nicht warum.

Die Zwerggalaxie Leo I, etwa 820.000 Lichtjahre von Erde, ist nur etwa 2.000 Lichtjahre groß. Bisher dachten Astronomen, die Masse der Galaxie sei etwa 15 bis 30 Millionen Mal so groß wie die unserer Sonne. Das ist winzig im Vergleich zu den Milchstraße, die schätzungsweise bis zu 1,5 Billionen Sonnen wiegt und deren Scheibe über 100.000 Lichtjahre breit ist.

Unerwarteterweise sitze ich im Herzen des kleinen Leos schwarzes Loch das ist fast so groß wie das Herzstück der gesamten Milchstraße, fand eine neue Studie. Die Entdeckung widerspricht den Erwartungen, da Astronomen glaubten, riesige Schwarze Löcher wachsen aus Kollisionen zwischen Galaxien und sollte der Größe der Galaxie entsprechen.

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“Es gibt keine Erklärung für diese Art von Schwarzem Loch in kugelförmigen Zwerggalaxien”, sagte María José Bustamante, Doktorandin der Astronomie an der University of Texas, Austin und Hauptautorin des neuen Artikels in einer Stellungnahme.

Die Entdeckung kam eher zufällig. Die Wissenschaftler wollten ursprünglich die Menge an Dunkler Materie in Leo I mit dem Virus-W-Instrument am 2,7-Meter-Harlan-Teleskop des McDonald-Observatoriums der University of Texas messen. Virus-W misst die Bewegung von Sternen in kleinen Galaxien um die Milchstraße und leitet daraus die Menge an Dunkle Materie in diesen Galaxien von dieser Bewegung. Dunkle Materie ist das mysteriöse unsichtbare Zeug, das der Kraft von entgegenwirkt Schwere. Wissenschaftler können seine Konzentrationen im Universum basierend auf seinen Auswirkungen auf Umlaufbahnen und Geschwindigkeiten naher Sterne. Je mehr dunkle Materie sich in der Umlaufbahn des Sterns befindet, desto schneller bewegt er sich.

Als das Team die in den Beobachtungen gesammelten Daten durch seine Computermodelle führte, stellte es fest, dass Leo I im Grunde keine dunkle Materie zu haben scheint, sondern ein Schwarzes Loch in seinem Zentrum, das so schwer wie 3 Millionen Sonnen ist. (Die Schütze A* Schwarzes Loch im Zentrum der Milchstraße ist nur 25 % größer.)

“Sie haben eine sehr kleine Galaxie, die in die Milchstraße fällt, und ihr Schwarzes Loch ist ungefähr so ​​massereich wie das der Milchstraße”, sagte Karl Gebhardt, Astrophysiker an der University of Texas, Austin und Mitautor des neuen Studie, heißt es in der Erklärung. “Das Massenverhältnis ist absolut riesig.”

Die Ergebnisse weichen von früheren Berechnungen der Dunklen Materie in der Galaxie Leo I ab, räumten die Astronomen in der Stellungnahme ein. Die früheren Studien, sagten sie, basierten auf weniger genauen Daten und hatten keinen Zugang zu so leistungsstarken Supercomputern wie dem Austin-Team.

In früheren Studien sahen die Wissenschaftler die dichteren inneren Regionen der Galaxie nicht und konzentrierten sich hauptsächlich auf zugängliche Informationen über einige einzelne Sterne. Diese Datensätze schienen jedoch überproportional viele langsame Sterne zu enthalten. Berechnungen auf der Grundlage dieser verzerrten Datensätze konnten dann die dunkle Materie in den inneren Regionen nicht aufdecken. Im Fall von Leo I. erscheint die Menge an Dunkler Materie in den bisher unsichtbaren Zentralregionen viel höher als an den Rändern.

Die Studium wurde am 1. Dezember im The Astrophysical Journal veröffentlicht.

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