19.2 – Tilførsel af materiale til en AGK

 ​​ ​​​​ Kraften bag en AGK bliver skabt, når indfaldende materiale omkring det supermassive sorte hul, omdannes til energi der kvantificeres af Einsteins masse-energi ligning:​​ E = mc2. Omkring hvor meget materiale skal der omdannes til energi, for at give de observerede lysstyrker? Astronomer anslår, at effektiviteten af tilvæksten til at være 10-20 procent. Her antager vi, at 15 procent af det indfangede materiale omdannes til energi, eller:

 

 

 ​​ ​​​​ Astronomer kan måle, hvor meget energi der dannes af det indfangede materiale og udstråles i rummet. For en relativt svag AGK, som det tidligere eksempel med galaksen M87,​​ L = 5∙1035​​ J/s, eller 5∙1035​​ kg∙m2/s2​​ hvert sekund. Ved at dividere begge sider af Einsteins ligning med 0,15∙c2, får vi massen der forbruges hvert sekund:

 

 ​​ ​​​​ Ved at gange dette resultat (massen der forbruges hvert sekund) med 3,2∙107​​ sekunder per år, får vi den samlede tilvoksede masse om året til omkring 1027​​ kg, eller omkring halvdelen af Jupiters masse.

 

 ​​ ​​​​ Kvasarer, de kraftigste AGK’er, har en lysstyrke på​​ L​​ = 1039​​ J/s = 1039​​ kg∙m2/s2​​ hvert sekund. Massen der forbruges hver sekund, er dermed:

 

 

 ​​ ​​ ​​​​ Ved at gange med 3,2∙107​​ sekunder per år, giver det en masse på 2,4∙1030​​ kg om året. Husk, at Solens masse er 2∙1030​​ kg. Derfor vokser massen for denne kvasars supermassive sorte hul, med cirka 1,2​​ MB​​ hvert eneste år.