Heißester Ort im Universum

Der heißeste Ort im Universum ist möglicherweise der Quasar 3C273 mit einer geschätzten Temperatur von etwa 10 Billionen Grad Celsius.

Quasar 3C273 in diesem Bild des Hubble-Weltraumteleskops. Foto: NASA

Obwohl die Sonne das heißeste Objekt im System ist, ist ihre Temperatur im Vergleich zu anderen Himmelskörpern recht niedrig. Laut Daniel Palumbo, einem Postdoktoranden der Black Hole Initiative der Harvard University, befinden sich die heißesten Orte im Universum ganz in der Nähe supermassereicher Schwarzer Löcher, insbesondere Schwarzer Löcher, die sich von Gas ernähren. Laut Live Science ernährt sich das Schwarze Loch von relativistischen Jets, riesigen Materiestrahlen, die mit nahezu Lichtgeschwindigkeit angetrieben werden und extrem heiß sind.

Der heißeste Ort im Universum, den Wissenschaftler kennen, ist der Quasar 3C273, eine extrem helle Region um ein supermassereiches Schwarzes Loch, 2,4 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt. Laut dem Greenbank Observatory in West Virginia beträgt die Kerntemperatur in der Region mehr als 10 Billionen Grad Celsius. Allerdings bleibt diese Temperaturschätzung unsicher.

Supermassive Schwarze Löcher sind extrem energiereich und liegen im Zentrum der meisten Galaxien. Wie der Name schon sagt, sind sie gigantisch groß. Beispielsweise ist Sagittarius A*, das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße, millionenfach massereicher als die Sonne. Wie jedes andere Schwarze Loch hat der Quasar 3C273 eine so starke Gravitationskraft, dass ihm nichts, nicht einmal Licht, entkommen kann. Dieser Gravitationskraft wirkt ein Gasring entgegen, der um das Schwarze Loch rotiert und als Akkretionsscheibe bezeichnet wird.

Wenn Moleküle mit hoher Geschwindigkeit in ein Schwarzes Loch gesaugt werden, kann die durch die Kollision entstehende Reibung Temperaturen von Billionen Grad Celsius erzeugen. Zum Vergleich: Die Oberfläche der Sonne hat eine Temperatur von 5.500 Grad Celsius. Diese Temperatur steige nur an, wenn die starke Schwerkraft des Schwarzen Lochs nahegelegene Materie in den relativistischen Jet schleudere, der in den Weltraum hinausschieße, sagte Palumbo.

Die Antwort auf die Frage nach dem heißesten Ort im Universum könnte jedoch davon abhängen, wann die Frage gestellt wird, meint Koushik Chatterjee, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter der Black Hole Initiative. Wenn zwei große Himmelskörper kollidieren, kann die dadurch verursachte Explosion extrem hohe Temperaturen erzeugen. Beispielsweise kollidierten zwei Neutronensterne – die kollabierten Kerne massereicher Sterne – und erzeugten Temperaturen von bis zu 800 Milliarden Grad Celsius, wie aus einer 2019 in der Fachzeitschrift Nature Physics veröffentlichten Studie hervorgeht. Auch die Kollision eines Schwarzen Lochs mit einem Neutronenstern kann außergewöhnlich hohe Temperaturen erzeugen.

Es ist schwierig, den heißesten Ort im Universum zu bestimmen, da die Untersuchung der Temperatur weit entfernter Objekte eine Herausforderung darstellt. Über die tatsächliche Temperatur von Schwarzen Löchern herrscht unter Forschern noch immer Unklarheit. Stattdessen messen Wissenschaftler die von supermassiven Schwarzen Löchern abgegebene Energie in Form von sichtbarem Licht, Radiowellen und Röntgenstrahlen. Sie können die Temperatur anhand der Wellenlängenmuster der von diesen Quellen erzeugten elektromagnetischen Strahlung schätzen.

Ein zukünftiges Röntgenobservatorium namens X-ray Imaging and Spectrometry Mission (XRISM) wird Wissenschaftlern helfen, Hochtemperaturgase im Universum genauer zu messen. Dank modernerer Instrumente gelang es ihnen, Regionen zu finden, die sogar noch heißer waren als der Quasar 3C273.

An Khang (laut Live Science )

Quellenlink: https://vnexpress.net/noi-nong-nhat-trong-vu-tru-4643837.html