Astronomen sehen, wie ein Schwarzes Loch flackernde Gammastrahlen aussendet

Quasar 3C279 wurde mit dem Fermi-LAT-Weltraumteleskop der NASA vom Astrophysiker Amit Shukla beobachtet, der bis 2018

forschte ein Jahr lang an der Julius-UniversitätMaximilian (JMU) Würzburg in Bayern, Deutschland. Derzeit arbeitet er am Indian Institute of Technology in Indore. Der Wissenschaftler entdeckte, dass der im Millimeterwellenbereich nachgewiesene Kern des Jets ebenfalls hochenergetische Gammastrahlen aussendet, allerdings mit extrem flackernder Helligkeit. 

Die Besonderheit der ÄnderungssequenzDie Helligkeit ist charakteristisch für einen universellen Prozess, die magnetische Wiederverbindung, die bei vielen astrophysikalischen Objekten mit starken Magnetfeldern auftritt. Sonnenaktivität ist auch mit Magnetfelddynamik und Wiederverbindung verbunden. Dies wurde kürzlich durch die Beobachtung von "Freudenfeuern" in der Sonnenatmosphäre mit der ESA Solar Orbiter Mission demonstriert.

Aber zurück zum Quasar 3C279.

Ich habe gesehen, dass die Datenanalyse ein bestimmtes Muster der magnetischen Wiederverbindung in der Lichtkurve offenbarte. Es kam mir vor, als hätte ich plötzlich eine Hieroglyphe im Alphabet eines Schwarzen Lochs entziffert.

Amit Shukla, Astronom am Indian Institute of Technology Indore

Das Zentrum von Quasar 3C279 sendet flackernde Gammastrahlen aus, die für das Phänomen der magnetischen Wiederverbindung charakteristisch sind. (Bild: Amit Shukla / Indisches Institut für Technologie, Indore)

Während der Wiederverbindung wird die Energie, diezunächst unsichtbar in einem Magnetfeld gespeichert, wird es plötzlich in Form zahlreicher "Mini-Jets" freigesetzt. In diesen Strahlen werden Teilchen beschleunigt, die dann die beobachtete Gammastrahlung erzeugen. Die magnetische Wiederverbindung könnte erklären, wie die Energie vom Schwarzen Loch zum Düsenkern gelangt und woher sie letztendlich kommt.

Professor Karl Mannheim, Leiter der Abteilung für AstronomieJMU und Mitautor der Veröffentlichung erklärt: „Die Raumzeit um das Schwarze Loch im Quasar 3C279 muss sich in Korotation drehen (entlang des Radius der synchronen Rotation). Die Magnetfelder, die an das Plasma um das Schwarze Loch gebunden sind, stoßen den Strahl aus, verlangsamen die Rotation des Schwarzen Lochs und wandeln einen Teil seiner Rotationsenergie in Strahlung um.

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