Was passiert, wenn supermassive schwarze Löcher verschmelzen?

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Rahmen aus einer Simulation der Verschmelzung zweier Schwarzer Löcher und der daraus resultierenden Emission von Gravitationsstrahlung (NASA / C. Henze)

Die kurze Antwort? Du bekommst ein super-SUPERmassives Schwarzes Loch. Die längere Antwort?

Sehen Sie sich das Video unten an, um eine Idee zu erhalten.

Diese Animation, die mit Supercomputern an der Universität von Colorado, Boulder, erstellt wurde, zeigt zum ersten Mal, was mit den magnetisierten Gaswolken passiert, die supermassereiche Schwarze Löcher umgeben, wenn zwei von ihnen kollidieren.

Die Simulation zeigt, wie sich die Magnetfelder verstärken, wenn sie sich turbulent verziehen und verdrehen und an einem Punkt einen hoch aufragenden Wirbel bilden, der sich hoch über dem Zentrum der Akkretionsscheibe erstreckt.

Diese trichterartige Struktur kann teilweise für die Jets verantwortlich sein, die manchmal aus der aktiven Speisung supermassiver Schwarzer Löcher ausbrechen.

Die Simulation wurde erstellt, um zu untersuchen, welche Art von „Blitz“ durch die Verschmelzung solch unglaublich massiver Objekte entstehen könnte, damit Astronomen, die nach Hinweisen auf Gravitationswellen suchen - ein Phänomen, das Einstein erstmals 1916 vorschlug -, ihre besser identifizieren können potentielle Quelle.

Lesen Sie: Auswirkungen von Einsteins schwer fassbaren Gravitationswellen beobachtet

Gravitationswellen werden oft als „Wellen“ im Gewebe von Raum-Zeit-Infinitesimalstörungen beschrieben, die durch supermassive, schnell rotierende Objekte wie das Umkreisen von Schwarzen Löchern erzeugt werden. Ihre direkte Erkennung hat sich als Herausforderung erwiesen. Die Forscher gehen jedoch davon aus, dass die Technologie innerhalb einiger Jahre verfügbar sein wird. Das Erkennen kollidierender Schwarzer Löcher ist der erste Schritt zur Identifizierung von Gravitationswellen, die sich aus dem Aufprall ergeben.

Tatsächlich sind es die Gravitationswellen, die den Bahnen der Schwarzen Löcher Energie rauben und sie in erster Linie ineinander spiralisieren lassen.

„Die Schwarzen Löcher umkreisen sich gegenseitig und verlieren Orbitalenergie, indem sie starke Gravitationswellen aussenden. Dadurch schrumpfen ihre Bahnen. Die Schwarzen Löcher drehen sich aufeinander zu und verschmelzen schließlich “, sagte der Astrophysiker John Baker, ein Mitglied des Forschungsteams des Goddard Space Flight Center der NASA. "Wir brauchen Gravitationswellen, um zu bestätigen, dass eine Fusion von Schwarzen Löchern stattgefunden hat. Wenn wir jedoch die elektromagnetischen Signaturen von Fusionen gut genug verstehen können, können wir möglicherweise nach Kandidatenereignissen suchen, noch bevor wir ein weltraumgestütztes Gravitationswellenobservatorium haben."

Das folgende Video zeigt die expandierende Gravitationswellenstruktur, die sich aus einer solchen Fusion ergeben würde:

Wenn bodengestützte Teleskope das durch die Fusionen verursachte Radio und den Röntgenblitz lokalisieren können, können zukünftige Weltraumteleskope - wie die eLISA / NGO der ESA - verwendet werden, um die Wellen zu erfassen.

Lesen Sie hier mehr über die neue Version von NASA Goddard.

Erster Animationskredit: Goddard Space Flight Center / P. Cowperthwaite, Univ. von Maryland. Zweite Animation: NASA / C. Henze.

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