Schwarze Löcher werden mit Hilfe von Röntgen- und Gravitationswellen neu betrachtet

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Eine neue Studie von Wissenschaftlern der Universität Birmingham zeigte, dass Kollisionen von supermassiven Schwarzen Löchern sowohl durch Detektion von Gravitationswellen als auch beim Schießen im Röntgenbereich gleichzeitig beobachtet werden können. Ein Artikel darüber wurde in der Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht.

Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) hat kürzlich angekündigt, in den 2030er Jahren zwei Weltraumobservatorien gleichzeitig in Betrieb zu nehmen. Diese Missionen sind Athena, das Röntgenteleskop der nächsten Generation, und LISA, das erste Weltraumobservatorium für Gravitationswellen. Die Pläne beider Missionen werden so koordiniert, dass sie sich voraussichtlich vier Jahre lang mit ihren wissenschaftlichen Beobachtungen überschneiden.

Laut einer neuen Studie von Astrophysikern der Universität Birmingham können Astronomen anhand der Daten dieser beiden ESA-Geräte detaillierte Daten zu einigen der mächtigsten kosmischen Ereignisse im Universum erhalten – Kollisionen supermassiver Schwarzer Löcher und deren Absorption von Neutronensternen.

Mit LISA gemessene Gravitationswellen helfen dabei, durch Fusion verursachte Raum-Zeit-Pulsationen genau zu erfassen, während die von Athena beobachteten Röntgenstrahlen heiße und energiereiche physikalische Prozesse in dieser Umgebung erfassen. Die Kombination dieser beiden Geräte zur Beobachtung des gleichen Phänomens würde nach Ansicht der Wissenschaftler zu einem großen Sprung in unserem Verständnis der Koexistenz von supermassiven Schwarzen Löchern und Galaxien und der Wachstumsprozesse ihrer Zentren führen.

Während der Missionen können bis zu zehn Zusammenschlüsse von Schwarzen Löchern mit Massen von 100.000 bis 10 Millionen Sonnenstrahlen auftreten, deren Signale so stark sind, dass sie von beiden Observatorien beobachtet werden können. Laut den Autoren der neuen Arbeit könnten Observatorien jedoch viel mehr oder viel weniger dieser Ereignisse beobachten, abhängig von der Genauigkeit der Gravitationswellenmessungen, die heute durchgeführt werden. Astronomen planen, im Verlauf der Beobachtungen verlässliche Antworten auf diese Fragen zu geben.

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