16 januari, 2010

Svarta hål i galaxers mitt


<--Hubble-bild av galaxen NGC4261, med ett lysande område i centrum vilket indikerar på ett svart hål.

På senare tid har det upptäckts vad man tror är svarta hål i mitten av galaxer. Det har mer eller mindre bekräftats att kärnan i vår galax, Vintergatan, består av ett svart hål. Detta hål ska vara ungefär 2,6 miljoner solmassor tungt och om man tittar upp mot stjärnhimmeln, ligger det i stjärnbilder Skytten. De flesta galaxer tycks ha ett svart hål i sitt centrum, och man har ännu inte hittat en galax som man kunnat konstatera inte har det. Genom att studera hur stjärnor och gasmoln rör sig runt centrum kan man se om det rör sig om ett svart hål. Man kan också se kärnans aktivitet. Om mycket strålning avges från centrum, visar detta på att ett svart hål finns där, då strålningen tros komma från att det svarta hålet suger i sig stora mängder materia. Dock får man använda radioteleskop för att upptäcka denna strålning. Synligt ljus lyckas nämligen inte passera genom de tjocka gasmoln som normalt sett finns runt en galax centrum. Det kan även bildas så kallade jetar av strålning som strålar ut ur det svarta hålet (se bild nedan).
<--Galaxen M87 med en mycket lång jet-stråle strålandes ut från dess centrum.
Dessa svarta hål i mitten av galaxer kallas supermassiva, eftersom de har en massa flera miljoner eller till och med miljarder gånger större än vår sol. Ett sådant svart hål kan bildas på flera sätt. Antingen om det finns tillräckligt många stjärnor på ett tillräckligt litet område i universum, om en tillräckligt stor massa sugs in i ett annat svart hål (så att dess massa växer till ett supermassivt svart hål), eller om två eller flera svarta hål stöter på varandra och slås samman. Alla dessa förutsättningar finns i mitten av galaxer.
Anledningen till att svarta hål kan finnas i mitten av galaxer, kan vara att det var med att bilda själva galaxen från början. Vid bildning av galaxer bildas väldiga massor gas som matar det svarta hålet. Denna gasmassa ger en kontakt mellan det svarta hålet i mitten av galaxen och stjärnorna i ytterkanten av galaxen, och detta ger att det svarta hålets massa är proportionellt mot de yttre stjärnornas radialhastighet (hastigheten riktad från eller mot en observatör).
Denna teori baseras på en engelsk undersökning som säger att när en galax bildas, samlas gasmoln vars centrum kollapsar till ett svart hål. Först bildas så mycket kraft att den övriga gasen skjuts iväg från det svarta hålet, men sedan börjar det sluka stora delar av gasen, vilket ger upphov till mycket kraftig värme-strålning. Denna får sedan resten av gasen att kondenseras till stjärnor, och dessa får en hastighet i cirkelformade banor runt det svarta hålet. Ju snabbare dessa stjärnor är, desto större massa måste det svarta hålet ha, eftersom det var detta som gav stjärnorna dess hastighet från början. Detta är en trolig förklaring till sambandet mellan de yttre stjärnornas hastigheter och det svarta hålets massa.

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar