Wissenschaftler haben Forschungsergebnisse vorgelegt, die Aufschluss über die Bedingungen geben, die zur Verschmelzung von Schwarzen Löchern führen können. Dies ist in angegeben Pressemitteilung Königliche Astronomische Gesellschaft.
„Die ersten Gravitationswellen, die 1916 von Albert Einstein vorhergesagt wurden, wurden 2015 von der Erde aus entdeckt. Die Bestimmung ihres Ursprungs im Weltraum blieb jedoch eine offene Frage. „Gravitationswellen, die wir beobachten, können in so großen Entfernungen nur von Paaren großer Objekte mit hoher Dichte erfasst werden, die sich in unmittelbarer Nähe zueinander befinden, wie etwa Schwarze Löcher oder binäre Neutronensterne“, heißt es in dem Bericht.
Wissenschaftler sagen, dass bisher mehr als 90 solcher Fälle identifiziert wurden, aber die primäre Umgebung, die es diesen Objekten ermöglicht, nahe genug zu kommen, um Gravitationswellen auszusenden, bleibt ein Rätsel.
Die Forscher vermuten, dass eine mögliche Umgebung, in der Schwarze Löcher häufig verschmelzen können, dies ist Quasare. In einer neuen Studie untersuchte ein Team von Astronomen der Universitäten Oxford und Columbia diese Theorie und fand heraus, dass Schwarze Löcher mit Sternmasse in die dichten Gasscheiben von Quasaren gezogen werden können und durch gravitative Wechselwirkung untereinander und mit dem Gas zu binären Systemen verschmelzen in den Scheiben.
Dies erreichten die Wissenschaftler, indem sie hochauflösende Simulationen der Gasscheibe eines Quasars mit zwei Gasen durchführten Schwarze Löcher Sternmasse. Bei diesen Simulationen wurden 25 Millionen Gaspartikel verwendet, um die komplexen Gasströme während der Kollision zu simulieren. Jede Simulation erforderte etwa drei Monate Rechenzeit. Ihr Ziel war es herauszufinden, ob Schwarze Löcher in ein gravitativ gebundenes Doppelsystem fallen und schließlich zu einer Gasscheibe verschmelzen.
„Diese Simulationen beantworten zwei Hauptfragen: Kann Gas die Bildung binärer Schwarzer Löcher katalysieren, und wenn ja, können sie sich schließlich noch näher kommen und verschmelzen?“ Damit dieser Prozess den Ursprung der beobachteten Gravitationswellensignale erklären kann, müssen beide Antworten positiv sein“, sagte Studienleiter Connar Rowan.
„Diese Ergebnisse sind unglaublich aufregend, weil sie diese Fusion bestätigen Schwarze Löcher „In supermassereichen Scheiben können Schwarze Löcher auftreten und könnten viele oder vielleicht die meisten der Gravitationswellensignale erklären, die wir heute beobachten“, sagen die Wissenschaftler.
„Wenn ein erheblicher Teil der heute und in Zukunft beobachteten Ereignisse durch dieses Phänomen verursacht wird, können wir möglicherweise einen direkten Zusammenhang zwischen Quasaren und Quellen von Gravitationswellen am Himmel erkennen“, fügte Professor Zoltan Hyman von Columbia hinzu Universität, ein weiterer Co-Autor einer wissenschaftlichen Arbeit.
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