Was ist eine Akkretionsscheibe?

Eine Akkretionsdiskette klingt wie etwas, das Sie möglicherweise auf einem Desktop-PC der alten Schule installiert haben, um ein Programm zu laden. ("Um 'Oregon Trail' zu spielen, legen Sie zunächst Ihre Akkretionsscheibe ein.") Aber Akkretionsscheiben sind viel cooler; Wir finden sie an einigen der interessantesten Orte im Universum. Sie könnten zum Beispiel eine Akkretionsscheibe in einem Doppelsternsystem oder um ein Schwarzes Loch herum entdecken . Aber woher willst du überhaupt wissen, was du siehst? Das größte „Tell“ einer Akkretionsscheibe ist, dass sie ein Himmelsobjekt (wie einen Stern oder ein Schwarzes Loch) mit einem dicken, unscharfen Halo umgibt.

Dieser Himmelsring ist der Stoff, aus dem eine Akkretionsscheibe besteht: Gas, Staub, Materie. Im Fall von Schwarzen Löchern entsteht eine Akkretionsscheibe, wenn Gas oder Materie, die sich ihr nähert, in den Griff des Lochs gerissen wird. Die Sache stürzt dann hinein.

Aber Moment mal: Es fällt nicht einfach direkt hinein. Stattdessen wird die Materie aufgrund eines Prozesses namens Erhaltung des Drehimpulses, der aus der Geschwindigkeit resultiert, die auf ein fallendes Objekt einwirkt, spiralförmig, wenn es hineingeht. Die spiralförmige Materie wird immer schneller, je näher es kommt, und zerfällt in Atomströme. Wie Wasser, das in einer Badewanne abfließt, wandert die Materie um und um das Loch herum. Seine Atome breiten sich wie ein wirbelnder Pizzakuchen am Himmel aus und bilden den verräterischen Fuzzy-Donut der Akkretionsscheibe. Schließlich verliert die Materie an Drehimpuls und fällt in den Tiefpunkt [Quelle: Astronomy Cast ].

Aber warum sollten schwarze Löcher all den Spaß haben, Materie zu greifen? Auch Sterne erzeugen Akkretionsscheiben. Stellen Sie sich zwei Sterne in einem Doppelsternsystem vor . Diese Stars hängen nicht nur nebeneinander ab; der kleinere umkreist den größeren. Der große Stern zieht alle Gase oder Materie aus dem kleinen Stern hinein und verschlingt sie schließlich – aber nicht bevor das Gas oder die Materie in die Umlaufbahn um den massereicheren Nachbarn gezogen wird und eine Akkretionsscheibe erzeugt (du hast es verstanden!) [Quelle: Ciardullo ].

Akkretionsscheiben sind eine Möglichkeit, Sterne und sogar Schwarze Löcher zu erkennen. Reibung zwischen Gasen und Materie macht die Akkretionsscheiben extrem heiß; wir können die Röntgenstrahlen sehen, die die superheißen Gase der Akkretionsscheibe abgeben. Akkretionsscheiben können Wissenschaftlern sogar dabei helfen, die Masse eines Schwarzen Lochs zu bestimmen. Wenn sich die Scheibe dem Schwarzen Loch nähert, wird sie schneller und gewinnt an Energie. Es gibt auch Strahlung ab, mit der Astronomen bestimmen können, wie schnell sich die Materie bewegt. Daraus können sie die Masse des Schwarzen Lochs extrapolieren [Quelle: Robbins et al. ].

Ursprünglich veröffentlicht: 19. August 2015

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