Hebzuchtige zwarte gaten kunnen maar zoveel materiaal verbruiken. De trekkracht van het zwarte gat is zo sterk dat het mogelijk is dat door deze accretieschijf uitgezonden lichtflitsen verschillende banen rond het zwarte gat moeten maken voordat het daadwerkelijk aan de zwaartekracht kan ontsnappen. En deze echo's kunnen als sonde dienen, waardoor astronomen de aard van het zwarte gat zelf kunnen begrijpen.
Keigo Fukumura en Demosthenes Kazanas van NASA's Goddard Space Flight Center onthulden hun theoretisch onderzoek tijdens de Winterbijeenkomst van de American Astronomical Society.
"De lichte echo's komen tot stand door de door Einstein voorspelde ernstige vervorming van de ruimtetijd", zei Fukumura. "Als het zwarte gat snel ronddraait, kan het letterlijk de omringende ruimte slepen, en dit kan een aantal wilde speciale effecten opleveren."
Zwarte gaten zijn omgeven door een schijf van brandend heet gas die met de lichtsnelheid ronddraait. Een zwart gat kan slechts zo snel materiaal verbruiken, dus alle extra materie wordt opgeslagen op deze accretieschijf. Het materiaal in deze schijven kan hotspots vormen die willekeurige uitbarstingen van röntgenstralen uitzenden.
Toen de onderzoekers rekening hielden met de voorspellingen van de algemene relativiteitstheorie van Einstein, realiseerden ze zich dat de ernstige vervorming van de ruimtetijd het pad dat röntgenstralen nemen, daadwerkelijk kan veranderen als ze ontsnappen aan de greep van het zwarte gat. De röntgenstralen kunnen zelfs worden vertraagd, afhankelijk van de positie van het zwarte gat, de positie van de overstraling en de aarde.
Als het zwarte gat met de meest extreme snelheden draait, kunnen fotonen meerdere banen rond het zwarte gat maken voordat ze ontsnappen.
“Voor elke röntgenuitbarsting vanaf een hotspot ontvangt de waarnemer twee of meer flitsen, gescheiden door een constant interval, dus zelfs een signaal dat bestaat uit een volledig willekeurige verzameling bursts van hotspots op verschillende posities, zal een echo bevatten van zichzelf ”, zegt Kazanas.
Astronomen die naar deze flitsen kijken, zullen een krachtig observatietool hebben waarmee ze de aard van het zwarte gat kunnen onderzoeken. De frequentie van de flitsen zou astronomen een nauwkeurige manier bieden om de massa van het zwarte gat te meten.
Oorspronkelijke bron: NASA News Release
