• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Mätning av ett svart håls spinn

    En konstnärs intryck av ett snurrande svart hål omgivet av en accretion-skiva. Astromers har använt röntgenspektroskopi för att mäta spinn av ett svart hål i solmassan i Vintergatan. Kredit:ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser

    Ett svart hål, åtminstone i vår nuvarande uppfattning, kännetecknas av att ha "inget hår, " det är, det är så enkelt att det helt kan beskrivas med bara tre parametrar, dess massa, dess spin och dess elektriska laddning. Även om det kan ha bildats av en komplex blandning av materia och energi, alla andra detaljer går förlorade när det svarta hålet bildas. Dess kraftfulla gravitationsfält skapar en omgivande yta, en "horisont, " och allt som korsar den horisonten (även ljus) kan inte undkomma. Därför verkar singulariteten svart, och alla detaljer om det infallande materialet går också förlorade och smälts in i de tre kännbara parametrarna.

    Astronomer kan mäta massorna av svarta hål på ett relativt enkelt sätt:se hur materia rör sig i deras närhet (inklusive andra svarta hål), påverkas av gravitationsfältet. Laddningarna av svarta hål tros vara obetydliga eftersom positiva och negativa infallande laddningar vanligtvis är jämförbara i antal. Spinn av svarta hål är svårare att bestämma, och båda förlitar sig på att tolka röntgenstrålningen från den varma inre kanten av ackretionsskivan runt det svarta hålet. En metod modellerar formen på röntgenkontinuumet, och det förlitar sig på goda uppskattningar av massan, distans, och betraktningsvinkel. De andra modellerna röntgenspektrum, inklusive observerade atomära emissionslinjer som ofta ses i reflektion från den heta gasen. Det beror inte på att man känner till lika många andra parametrar. De två metoderna har generellt sett gett jämförbara resultat.

    CfA-astronomen James Steiner och hans kollegor analyserade om sju uppsättningar spektra som erhållits av Rossi X-ray Timing Explorer av ett utbrott från ett svart hål med stjärnmassa i vår galax som kallas 4U1543-47. Tidigare försök att uppskatta föremålets spinn med hjälp av kontinuummetoden resulterade i oenighet mellan papper som var avsevärt större än de formella osäkerheterna (papperen antog en massa på 9,4 solmassor och ett avstånd på 24,7 tusen ljusår). Genom att använda noggrann omanpassning av spektra och uppdaterade modelleringsalgoritmer, forskarna rapporterar en spin mellan storleken på de tidigare, måttlig i storleksordningen, och etablerad på en 90% konfidensnivå. Eftersom det bara har förekommit några dussin väl bekräftade svarta håls snurr uppmätt hittills, det nya resultatet är ett viktigt tillskott.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com