SL, IMBH, SMBH und zu schnelle Sterne

Hi, ihr Lieben!

Gestern Nacht gelesen und gesehen… wow! 

Intermediate-Mass Black Hole (IMBH)
Ein Team unter der Leitung von Maximilian Häberle (Max-Planck-Institut für Astronomie, Deutschland) fand im Kern des Kugelsternhaufens sieben Sterne, die sich so schnell bewegen, dass sie den Haufen ohne die zusätzliche Schwerkraft eines massereichen zentralen Objekts vollständig verlassen hätten. Der schnellste Stern der Gruppe hat eine Eigenbewegung von 4,41 Millibogensekunden pro Jahr, was einer projizierten Geschwindigkeit von 113 Kilometern pro Sekunde entspricht.


arxiv.org/abs/2405.06015

Veröffentlichung in Nature erfolgt diese Woche

Dies ist erst das zweite Mal, dass Forscher die Existenz eines massiven Schwarzen Lochs aus den Bewegungen einzelner umgebender Sterne ableiten. Das erste Mal waren die mit dem Nobelpreis ausgezeichneten Messungen massiver Sterne, die um Sagittarius A* kreisen, das supermassive Schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße.All die (stellaren)SL, IMBH und SMBH zusammengenommen, allein in der Milchstrasse Millionen SL… schade, dass ihre ∑m nicht an die der DM heranreicht. Ich kam auf die „Schnapsidee“ weil diese zu schnellen Sterne (eben auch) zusätzliche Masse benötigen…und wo zusätzliche Masse benötigt wird, ist DM, ha, kleiner Scherz.
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 SMBH

Die Simulation siehe unten ermöglicht es den Forschern, unter der Leitung des theoretischen Astrophysikers Philip Hopkins (Caltech), die Bewegung des Urgases im Universum bis in die Akkretationsscheibe zu verfolgen, die ein wachsendes SMBH mit 10 Mill.  M☉ speist. „Zwischen den beiden Simulationsarten (Entstehung von Galaxien, großer Maßstab, Entstehung einzelner Sterne, viel kleinerer Maßstab - Mondlicht) gab es diese große Lücke“, sagt Hopkins in einer Pressemitteilung von Caltech. „Jetzt haben wir diese Lücke zum ersten Mal überbrückt.“

arxiv.org/pdf/2309.13115

… fanden Hopkins und seine Kollegen heraus, dass Magnetfelder bei der Bildung und Formgebung einer Akkretionsscheibe eine viel wichtigere Rolle spielen als bisher angenommen. Astronomen erwarteten, dass dichte Scheiben effizient abkühlen und dünn und flach werden – genau wie die Ringe des Saturn. Die neuen Simulationen zeigen jedoch, dass der magnetische Druck im dichten Gas tausende Male stärker sein kann als der Gasdruck. Hoher magnetischer Druck verhindert, dass die Scheibe dünner wird, und hält sie dick und flauschig. Er unterdrückt auch die Bildung neuer Sterne, was die Akkretionsrate des SL senken würde. Infolgedessen kann das Schwarze Loch über mindestens Tausende von Jahren problemlos weiterhin mehr als 10 Sonnenmassen Gas pro Jahr verbrauchen. Dies könnte das schnelle Wachstum massiver Schwarzer Löcher im frühen Universum erklären.
In ihrem Artikel (dem ersten einer Reihe von drei) erkennen die Autoren auch die Mängel ihrer Arbeit an, zum Beispiel schreiben sie: „… dass wir aufgrund des Rechenaufwands dieser Simulationen nur einen Fall untersucht haben, sodass nicht klar ist…“ 

Schönen Sonntag und liebe Grüße, Mondlicht 

Mondlicht2 schrieb:

113 Kilometern pro Sekunde

Das ist jetzt aber nicht besonders schnell.

Das Sonnensystem hat gut das Doppelte drauf 233400 m/s

Mondlicht2 schrieb:

4,41 Millibogensekunden pro Jahr
 

Das Sonnensystem macht außerdem 1e-7 1/a = 214,8 mas/a

Der Radius beträgt somit
r = v/ω = 1,67e+20 m
und die Zentralmasse somit
M = v²r/G = 1,6e+10 Mo

Die entsprechende Masse für die Bahn des Sonnensystems beträgt
M = 1e+11 Mo

Vergleichen wir noch die lineare Massendichte dort
Tt = M/r = v²/G = 1,9e+20 kg/m
und für das Sonnensystem (Bahninnenraum)
8e+20 kg/m

Dann werfen wir noch einen vereinfachten Blick auf die Dichte
ρ ~ M/r³ = ω²/G = 6.8e-21 kg/m³
und für das Sonnensystem (Bahninnenraum)
1.63e-19 kg/m³
unter Berücksichtigung der geringeren Höhe der Milchstraße allerdings im Vergleich
1.63e-20 kg/m³

Mondlicht2 schrieb: 113 Kilometern pro Sekunde

Das ist jetzt aber nicht besonders schnell.

Das Sonnensystem hat gut das Doppelte drauf 233400 m/s

 

Es ist eben alles relativ. Wäre im Zentrum keine zusätzliche Masse, die in einem IMBH von ca. 8200 Sonnenmassen vermutet wird, wären die Sterne viel zu schnell, ja sie könnten sich in ihrem Orbit nicht halten. Du must ja nicht lesen. Es ging nicht darum, dass die Geschwindigkeit ansich gewaltig wäre, ok?

Mondlicht2 schrieb:

8200 Sonnenmassen

Da hatte ich mich noch verrechnet mit diesen blöden Bogensekunden, ich habs korrigiert.

Rainer Raisch schrieb:

Mondlicht2 schrieb:

8200 Sonnenmassen

Da hatte ich mich noch verrechnet mit diesen blöden Bogensekunden, ich habs korrigiert.
 

Passiert den Besten..

Mondlicht2 schrieb:

Passiert den Besten..

Danke, ich wollte mir schon fast die Kugel geben.