Welche Bedingungen würden zu diesem Ereignis um das Schwarze Loch in der Pictor A-Galaxie führen?

Dies ist ein Bild eines Partikelstrahls, der mit nahezu Lichtgeschwindigkeit aus dem supermassiven Schwarzen Loch im Zentrum der Pictor A-Galaxie austritt. Quelle

Dieses Ereignis soll aus einem Schwarzen Loch mit 40 Millionen Sonnenmassen entstanden sein. Das vollständige Zitat hier:

Das neu veröffentlichte Bild zeigt die schreckliche Kraft eines tatsächlich supermassiven Schwarzen Lochs in der etwa 500 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie Pictor A. Dieses Schwarze Loch ist ungefähr 40 Millionen Mal so groß wie die Masse der Sonne (das ist ungefähr 10 Mal größer als das Schwarze Loch im Zentrum unserer eigenen Galaxie) , und wenn es die Sonne in unserem Sonnensystem ersetzen würde, würde ihr Ereignishorizont verschlucken die Umlaufbahnen von Merkur und Venus.

Jetzt würde eine schnelle Suche in Wikipedia eine Fülle von supermassiven Schwarzen Löchern zeigen, die viele, viele Male größer sind als dieses supermassereiche Schwarze Loch, sowie einige, die ungefähr die gleiche Masse wie diese haben.

Zu meiner Frage: Welche besonderen Bedingungen umgeben dieses besondere supermassereiche Schwarze Loch, so dass es in der Lage ist, dieses spektakuläre Ereignis zu schaffen?

Aus Gründen der Übersichtlichkeit bearbeiten: Damit meinte ich den Jet und den Hotspot.

Dies ist ein klares Beispiel für einen astrophysikalischen Strahl , in diesem Fall höchstwahrscheinlich einen relativistischen Strahl. Kurz gesagt, eine Akkretionsscheibe bildet sich um ein Schwarzes Loch (supermassiv oder auf andere Weise). Materie wird zum Schwarzen Loch gezogen und weiter mit Energie versorgt, bevor sie in einen Strahl beschleunigt wird, der von den Polen des Schwarzen Lochs ausgeht. Für die Bildung von Jets wurden zwei verschiedene Mechanismen vorgeschlagen:

• Der Blandford-Znajek-Prozess erfordert, dass sich ein Magnetfeld (von der Akkretionsscheibe) bildet, das um das Schwarze Loch zentriert ist. Geladene Teilchen bewegen sich dann entlang der Feldlinien in Strahlen. Ich habe kürzlich eine Antwort zu den Details geschrieben (siehe Wie erfasst ein akkretierendes Schwarzes Loch Magnetfelder? ). Damit dieser Prozess funktioniert, benötigen Sie eine Akkretionsdiskette. Es wird allgemein als die wahrscheinlichste Erklärung für Schwarzlochdüsen angesehen.
• Der Penrose-Prozess entnimmt der Ergosphäre außerhalb des Ereignishorizonts kinetische Rotationsenergie und gibt sie an Partikel weiter, die sich in Jets bewegen. Beachten Sie, dass dies nicht so stark von der Akkretionsscheibe abhängt wie der Blandford-Znajek-Prozess. Damit dieser Prozess funktioniert, benötigen Sie ein rotierendes Schwarzes Loch, das von etwas Materie umgeben ist, wahrscheinlich in einer Scheibe.

Der Hotspot ist für mich viel interessanter. Es erinnert mich an Strukturen, die um junge Sterne herum zu sehen sind: bipolare Abflüsse (Gasströme, die Stoßwellen bilden können) und Herbig-Haro-Objekte (die Ergebnisse von Stoßwellen relativistischer Jets. Offensichtlich sind die Mechanismen unterschiedlich, so dass keine klare Analogie möglich ist Das Interessante an bipolaren Abflüssen und Herbig-Haro-Objekten ist jedoch, dass die darin erzeugten Stoßwellen aus Kollisionen mit dem interstellaren Medium resultieren.

Wenn ein ähnlicher Mechanismus die Stoßwellen durch den Hotspot verursachen würde, könnten wir schließen, dass die Jets das intergalaktische Medium getroffen haben. Aber ich denke nicht, dass dies notwendigerweise der Fall ist, auch weil diese Jets so lange brauchen, bis sich der Hotspot gebildet hat. Man würde denken, wenn die Hotspot- und Stoßwellen auf Kollisionen mit dem intergalaktischen Medium zurückzuführen wären, wären die Jets viel kürzer, da sie wahrscheinlich früher Regionen mit höherer Dichte erreicht hätten. Deshalb finde ich es interessant und kann Ihnen keinen guten Grund geben, warum sich der Hotspot dort gebildet hat, wo er entstanden ist, oder warum er überhaupt da ist.

Es ist eine unfehlbare Angelegenheit, wie im Artikel beschrieben :

Das neue Bild zeigt, wie das vom Schwarzen Loch verbrauchte Material - Sterne, Planeten, interstellares Gas, unachtsame Astronauten (Scherz) - einen enormen Energieüberschuss freisetzt, wenn es in einer massiven Akkretionsscheibe um den Ereignishorizont wirbelt.

oder in diesem Artikel :

Eine große Menge an Gravitationsenergie wird freigesetzt, wenn Material in Richtung des Ereignishorizonts wirbelt, dem Punkt, an dem kein Material mehr zurückfällt. Diese Energie erzeugt einen enormen Strahl oder Strahl von Teilchen, die sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit in den intergalaktischen Raum bewegen.

Die infallierende Materie, hauptsächlich Staub und Gas, aber auch Sterne, wird auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. Das ist eine riesige Menge an Energie. Ein Teil davon wird als elektromagnetische Strahlung emittiert.

Der andere Faktor ist der umgebende Staub. Wenn dies alles in einer dichten Staubwolke geschieht, sieht man es von außen nicht gut.

Weiter: Sind Sie sicher, dass andere supermassereiche Schwarze Löcher keine ähnlichen Merkmale aufweisen? Quasare in der Nähe des Randes des sichtbaren Universums sind sichtbar, da ihr jeweiliger Strahl auf uns zeigt.