Astronomen haben zum ersten Mal ein schwarzes Loch beobachtet, welches einen Stern frisst und gleichzeitig einen Strahl des geschredderten Sterns ins Weltall ausspuckt.
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Das schwarze Loch hat eine Masse von 20 Millionen Sonnen und befindet sich im Zentrum zweier kollidierender Galaxien, die als Arp 299 bekannt und fast 150 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt sind. Ein internationales Forscherteam verfolgte den kosmischen Zusammenstoß mit leistungsstarken Radio- und Infrarot-Teleskopen.
Im Laufe von 10 Jahren beobachteten Wissenschaftler die dramatische galaktische Kollision mit Hilfe des Very Long Baseline Array (VLBA) der National Science Foundation, des Spitzer Space Telescope und anderer Beobachtungsstationen.
(Künstlerische Darstellung: Schwarzes Loch in Arp 299, Credit: Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF)
Dabei nahmen sie ein besonders heftiges Ereignis im Herzen einer der Galaxien wahr, als ein Stern mit mehr als der doppelten Sonnenmasse von einem supermassiven schwarzen Loch zerfetzt wurde, das mehr als 20 Millionen Mal größer als die Sonne war (siehe obige Abbildung).
Kommt ein Stern dem Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs zu nahe, wird er durch die extreme Schwerkraft auseinander gezogen und als helles Licht in das Loch gesogen. Dies wird als Gezeitenstörungsereignis bezeichnet. Obwohl angenommen wird, dass es in der gesamten Galaxie regelmäßig vorkommt, ist nur wenig darüber bekannt, was während dieses Vorgangs geschieht. Astronomen argumentieren, dass der zerstörte Stern eine rotierende Scheibe um das Schwarze Loch bildet, und dass das Material auch von zwei Polen des Lochs als Streams ausgestoßen wird. Genau dies wurde jetzt beobachtet.
"Nie zuvor konnten wir die Entstehung und Entwicklung eines Jets aus einem dieser Ereignisse direkt beobachten", sagte Miguel Perez-Torres vom Astrophysikalischen Institut von Andalusien in Granada, Spanien.
Laut der in Science veröffentlichten Studie überstrahlte die Fackel im Zenit das Zentrum ihrer Muttergalaxie im Infrarot- und Radiobereich. Es gab wenig sichtbares Licht, was nach Ansicht der Forscher darauf zurückzuführen ist, dass der umgebende Staub sichtbares Licht absorbiert und als Infrarotlicht wieder abgestrahlt wird. Dennoch nahmen Teleskope auf der Erde die resultierenden Radiowellen auf und modellierten die Daten, um herauszufinden, was passiert war.
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"Meistens verschlingen supermassive schwarze Löcher nichts, also sind sie in einem ruhigen Zustand", sagte Perez-Torres. "Gezeitenstörungsereignisse können uns eine einzigartige Gelegenheit bieten, unser Verständnis der Entstehung und Entwicklung von Jets in der Umgebung dieser mächtigen Objekte zu verbessern."
Seppo Mattila von der Universität Turku in Finnland sagte, dass dieses besondere Ereignis der Gezeitenunterbrechung nur "die Spitze des Eisbergs" dessen sein kann, was im fernen Universum geschieht. "Wenn wir mit Infrarot- und Radioteleskopen nach diesen Ereignissen suchen, können wir vielleicht noch viel mehr entdecken und daraus lernen."
Die Aktivität rund um das supermassive Schwarze Loch kam für die Wissenschaftler, die ursprünglich nach Supernova-Explosionen suchten, überraschend. Stattdessen beobachteten sie zum ersten Mal einen Jet, der durch ein Gezeitenstörungsereignis erzeugt wurde – ein Modell, das Astronomen helfen könnte, zu verstehen, worauf diese bei der Suche nach schwarzen Löchern in den Weiten des Weltraums achten müssen. Deutschsprachige Artikel finden sich in Scienexx und Spiegel Online.
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