Hubble beobachtet ein gefährliches Schwarzes Loch, das einen Stern verschlingt

Eskere Guru

Schwarze Löcher sind die hungrigen Monster des Kosmos: enorm dichte Objekte, die jedes zu nahe kommende Material ansaugen und dann verschlingen können. Jetzt haben Astronomen mit dem Hubble-Weltraumteleskop beobachtet, wie ein Schwarzes Loch einen Stern verschlingt, ihn auseinanderreißt und einen gewaltigen Strahlungsstoß erzeugt.

Es war dieser Strahlungsausbruch, der als Tidal Disruption Event (TDE) bezeichnet wird und es den Forschern ermöglichte, das Schwarze Loch zu identifizieren. Das TDE mit dem Namen AT2024tvd war aus einem besonders ungewöhnlichen Grund bemerkenswert: Während sich die meisten riesigen supermassereichen Schwarzen Löcher im Zentrum einer Galaxie befinden, war dieses hier ein umherwandernder Schurke.

„Der klassische Ort, an dem man massereiche Schwarze Löcher in einer Galaxie erwartet, liegt im Zentrum, wie unser Sag A* im Zentrum der Milchstraße“, erklärte der leitende Forscher Yuhan Yao von der UC Berkeley. „Normalerweise suchen Menschen dort nach Gezeitenstörungsereignissen. Aber dieses hier ist nicht im Zentrum. Es ist tatsächlich etwa 2.600 Lichtjahre entfernt. Das ist das erste optisch entdeckte, nicht-nukleare TDE, das entdeckt wurde.“

Eine sechsteilige Illustration einer Gezeitenstörung um ein supermassereiches Schwarzes Loch.
Eine sechsteilige Illustration einer Gezeitenstörung um ein supermassereiches Schwarzes Loch. NASA, ESA, STScI, Ralf Crawford (STScI)

Neben Hubble verwendeten die Forscher auch andere Instrumente wie das Chandra-Röntgenobservatorium der NASA und das NRAO Very Large Array-Teleskop, um die TDE zu beobachten – wie oben dargestellt.

Das Schwarze Loch ist zunächst ein dunkles und verborgenes Objekt, aber wenn ein Stern zu nahe vorbeizieht, wird es von der Schwerkraft des Schwarzen Lochs angezogen und in eine extreme Form gestreckt oder, um den Fachbegriff zu verwenden, „spaghettiert“. Dadurch bleibt eine scheibenartige Materialwolke um das Schwarze Loch zurück, und diese Materie fällt schnell in das Schwarze Loch und erzeugt einen Strahlungsblitz vom Röntgen- bis zum Radiowellenlängenbereich, der von der Erde aus beobachtet werden kann – und zeigt, dass sich das Schwarze Loch nicht wie erwartet im Zentrum der Galaxie befindet.

Tatsächlich gibt es in dieser speziellen Galaxie nicht nur ein supermassereiches Schwarzes Loch, sondern zwei: eines im Zentrum der Galaxie sowie diesen Wanderer. Es wird angenommen, dass dies passieren kann, wenn zwei kleinere Galaxien kollidieren und zu einer größeren Galaxie verschmelzen .

„Massive Schwarze Löcher befinden sich immer in den Zentren von Galaxien, aber wir wissen, dass Galaxien verschmelzen – so wachsen Galaxien. Und wenn zwei Galaxien zusammenkommen und eine werden, entstehen mehrere Schwarze Löcher“, sagte Co-Autor Ryan Chornock, ebenfalls von der UC Berkeley. "Was passiert nun? Wir gehen davon aus, dass sie irgendwann zusammenkommen, aber Theoretiker haben vorhergesagt, dass es eine Population von Schwarzen Löchern geben sollte, die im Inneren von Galaxien umherwandern."

Die Forscher sagen voraus, dass die beiden supermassiven Schwarzen Löcher in dieser Galaxie möglicherweise in Zukunft verschmelzen könnten, was ein so episches Ereignis wäre, dass es Gravitationswellen erzeugen würde, die von der Erde aus nachgewiesen werden könnten .

Die Forschung wird in The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht.