26 juli 2021

Roterende zwarte gaten: de ultieme kosmische batterijen

De kern van MS0735.6+7421

De kern van MS0735.6+7421. Credit: NASA / ESA / CXC / STSCI / NRAO.

We komen ze in zowat elke kern van een sterrenstelsel tegen: superzware zwarte gaten. In veel sterrenstelsels, zoals de Melkweg, leiden ze een rustig bestaan, maar in andere sterrenstelsels zijn de zwarte gaten de motor van veel energierijke processen en creeëren ze enorme jets van gas die met hoge snelheid worden weggespoten. Voor het ontstaan van die jets, of straalstromen, zijn in feite twee theorieën: de ene zegt dat ze ontstaan door invallend materiaal dat rondom het zwarte gat een zogenaamde accretieschijf vormt en door een nog niet begrepen mechanisme kan zo’n schijf twee jets die tegenovergestelde richtingen uitvliegen creeëren. De andere theorie zegt dat het ontstaan van die jets te maken heeft met de rotatie-energie van de zwarte gaten, waarbij ook nog eens magnetische velden een rol spelen. Een team sterrenkundigen onder leiding van Brian McNamara (Universiteit van Waterloo, Canada) heeft nu aanwijzingen gevonden die het roterende zwart gat-model als verklaring voor het ontstaan van de jets staven. Die aanwijzingen vonden ze in het sterrenstelsel MS0735.6+7421, 2,6 miljard lichtjaar van ons verwijderd.  Gebleken is dat het zeer actieve zwarte gat in de kern van dat stelsel de afgelopen 100 miljoen jaar zo’n 1055 joules aan energie heeft uitgespuwd. Da’s de energie die door zo’n miljard supernovae kan worden geproduceerd. 😯 Ze ontdekten dat met behulp van de röntgensatelliet Chandra. Het model van de invallende materie in een accretieschijf kan geen verklaring zijn voor deze enorme energieproductie van het zwarte gat in MS0735.6+7421. Er valt namelijk niet genoeg materie naar het zwarte gat en als dat wél het geval zou zijn, dan zou er van het sterrenstelsel in die 100 miljoen jaar niets dan vacuüm overblijven. Vandaar dat een roterend zwart gat als enige verklaring overblijft. Invallende materie kan wel de oorzaak zijn waarom het zwarte gat ging roteren. Op de een of andere wijze zijn zwarte gaten zeer efficiënte energie-omzetters en kunnen ze de rotatie-energie omzetten in energie die in die jets gaat zitten. Het zijn daarmee de ultieme kosmische batterijen. Daar kan Duracel nog iets van leren. 😀 Bron: New Scientists.

Comments

  1. Onlangs is er een interessant artikel verschenen aan de hand van Stephan Gekle, zie http://focus.aps.org/story/v23/st3

    Jets bij zwarte gaten hebben ook een gravo-mechanische oorsprong, en zijn niet alleen elektro-mechanisch van oorsprong in mijn opinie,

    zie https://www.astroblogs.nl/2007/08/18/sterformatie-

  2. Adrianus V, dankje voor de reactie.

    Overigens is er een verschil tussen de besproken stelsels MS0735.6+7421 op 2,6 miljard lichtjaar afstand en mijn voorbeeld: 3c438 op 4,8 miljard lichtjaar afstand.

    Het zwarte gat in MS0735.6+7421 slikt 3 tot 5 zonmassa's per jaar, wat al leidt tot problemen in het standaard accretie-model. Dan kun je nog iets gaan bedenken als een roterend zwart gat.

    Maar wat dan met 3c43? Deze slikt tot HONDERDVIJFTIG zonmassa's per jaar.

    Als je kunt rekenen, dat is tot 50 keer zoveel.

    Voor een spectaculaire foto: zie: http://chandra.harvard.edu/photo/2007/3c438/3c438

    • "Als je kunt rekenen, dat is tot 50 keer zoveel."

      Hannes, waar zie je mij voor aan, Malle Appie of zo?

      Het zwarte gat in 3C438 slikt 150 zonmassa's per jaar. Ja, dus? Moet ik daar iets uit aflezen? Volgt daaruit dat zwarte gaten DUS in staat zijn om materie te creeëren?

  3. Ik heb het niet tegen jou Adrianus V, maar spreek in algemeenheden.

    Heb je in alle ernst gekeken naar de foto van 3C438, dan snap je hopelijk mijn kritiek (niet persoonlijk bedoeld)?

    Laten de fysici dan oordelen over dit fenomeen. En dan graag zonder vooroordelen.

  4. No offence, maar er is geen beter Blog dan ASTROBLOGS in Nederland! Dat is juist een van de redenen dat ik reageer.

    Ik reageer naar eer en geweten zoals ik het voel, en met de beperking van mijn huidige kennis, helaas.

    Ik hou alleen niet van heilige koeien, maar ook Einstein zal ook ooit eens van zijn troon worden gestoten, net als Newton voor hem.

    Wat me alleen ergert in het algemeen is het gebrek aan kritisch vermogen.

    Een voorbeeld voor de fysici: een `Einstein ring`.

    Is dit fenomeen een gevolg van `wishful thinking` of is het echt een gevolg van gravitationele effecten?

    Veel meer voor de hand liggend is m.i. een effect veroorzaakt door stof tussen bron en waarnemer.

    Geen enkele fysicus die het heeft, over door stof veroorzaakte interferentie. Waarom niet, is een simpele vraag.

    Welke fysicus durft naar eer en geweten te zeggen dat dit geen gevolg is van een door stof veroorzaakt fenomeen?

    Wie durft?

  5. Sorry, ik kan het niet laten hierop te reageren 😉

    Ik heb het volgende ooit geschreven op http://www.nwt-online.nl/00/NT/nl/52_95/forum/39643/1/Zwaartekracht.html:

    Op 25/06/2007 om 22:40 uur reageert Hannes met:

    Zie op het internet ook de verklaring voor een van de grootste uitbartstingen ooit:

    Zie: http://chandra.harvard.edu/press/07_releases/press_053007.html
    http://www.sciencedaily.com/releases/2007/05/070530155811.htm

    Quote:
    If this event was an outburst from a supermassive black hole, then it’s by far the most powerful one ever seen,” said team member Bill Forman, also of CfA.

    The phenomenal amount of energy involved implies a very large amount of mass would have been swallowed by the black hole, about 30 billion times the Sun’s mass over a period of 200 million years. The authors consider this rate of black hole growth implausible.

    “These values have never been seen before and, truthfully, are hard to believe,” said Kraft.

    Men gaat dus gemakshalve uit van 2 botsende sterrenstelsels, omdat er simpelweg geen andere verklaring is vanuit huidige modellen.

    “The phenomenal amount of energy involved implies a very large amount of mass would have been swallowed by the black hole, about 30 billion times the Sun’s mass over a period of 200 million years.”

    Alleen als het zwarte gat zelf de energie en massa levert is er een andere verklaring mogelijk. ”

    Zie voor een DERDE mogelijkheid dus mijn schrijven en (indien nog mogelijk) mijn bijdragen op het Astroblogs Forum, helaas al gesloten )-:

    Adrianus V, je schreef ooit op een blog van jezelf: “Maar wat er bij mij niet in gaat is de productie van materie door het zwarte gat zelf.”

    Nog steeds volledig overtuigd dat dit totaal onmogelijk is?

    Wat ga je dan denken als ook de tweede mogelijkheid van roterende zwarte gaten onvoldoende verklaring blijkt te bieden…?

    Groeten, Hannes.

    Enne, bedankt dat ik heb altijd heb mogen posten op je Forum 🙂

    • Wat dat gesloten forum betreft: die sloot ik omdat jij en ik op het laatst de enigen waren die daarop kletsten. Beetje zonde van de tijd om dat bij te houden en open te houden.

      Wat productie van materie door zwarte gaten betreft: het nieuwsbericht over de rotatie van zwarte gaten als oorzaak van de hoge energieproductie leidt niet tot de noodzaak om de creatie van materie door zwarte gaten te omarmen. Conclusie van de waarneming is wel dat zwarte gaten uiterst efficiënt met rotatie-energie omgaan.

Laat wat van je horen

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: