Astronomen haben ein Schwarzes Loch entdeckt, das einige Jahre nach dessen Verschlucken auf mysteriöse Weise Teile eines verschlungenen Sterns ausspuckt.
Das Ereignis, das Wissenschaftler als AT2018hyz klassifiziert haben, begann im Jahr 2018, als Astronomen sahen, wie ein Schwarzes Loch einen unglücklichen Stern mit seiner starken Anziehungskraft ergriff, bevor es ihn auseinander riss.
Dann, drei Jahre später, im Jahr 2021, nahm ein Radioteleskop in New Mexico ein Signal auf, das auf eine ungewöhnliche Aktivität hinwies – ein Schwarzes Loch begann, einen Stern mit halber Lichtgeschwindigkeit auszubrechen.
Schwarze Löcher haben schon früher Sterne verschlungen, bevor sie ausgebrochen sind, aber bisher ist der Ausstoß nur „während des Fressens“ aufgetreten. Die Forscher nutzten vier bodengestützte Observatorien auf der ganzen Welt und zwei weltraumgestützte Observatorien, um das Ereignis aufzuzeichnen; Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse im Astrophysical Journal.
Es hat uns überrascht – niemand hatte so etwas zuvor gesehen“, sagte die Hauptautorin der Studie, Yvette Sendes, Wissenschaftlerin am Harvard and Smithsonian Center for Astrophysics.
Die Absorption eines Sterns durch ein Schwarzes Loch wird aufgrund der starken Gezeitenkräfte, die aufgrund der Schwerkraft des Schwarzen Lochs auf den Stern einwirken, als Tidal Disruption Event (TDE) bezeichnet.
Wenn sich der Stern immer näher an das Schwarze Loch heranzieht, streifen und dehnen die Gezeitenkräfte des Schwarzen Lochs den Stern Schicht für Schicht; es in einen langen, nudelartigen Faden verwandeln, der sich eng um das Schwarze Loch wickelt wie Spaghetti um eine Gabel und eine Kugel aus heißem Plasma bildet. Dieses Phänomen ist als Spaghettifizierung bekannt.
Das Plasma beschleunigt sich schnell um das Schwarze Loch herum und verwandelt sich in einen riesigen Energie- und Materiestrahl, der einen charakteristischen hellen Blitz erzeugt, der von optischen, Röntgen- und Radioteleskopen gesehen wird.
Aber das AT2018hyz-Ereignis ist ungewöhnlich: Es dauerte nicht nur drei Jahre, nachdem der Stern verbraucht war, um eine Eruption auszusenden, sondern die Geschwindigkeit, mit der Material aus dem Schwarzen Loch ausgestoßen wurde, ist atemberaubend. Die meisten TDE-Ströme bewegen sich mit 10 % der Lichtgeschwindigkeit, aber die ausgestoßene Sternmaterie von AT2018hyz bewegt sich mit 50 % der Lichtgeschwindigkeit.
Wir untersuchen TDEs seit mehr als einem Jahrzehnt mit Radioteleskopen und finden gelegentlich, dass sie in Radiowellen leuchten, wenn sie Material ausstoßen, wenn der Stern zum ersten Mal von einem Schwarzen Loch verschluckt wird, sagt der Co-Autor der Studie, Edo Berger.
Aber AT2018hyz hatte in den ersten drei Jahren Funkstille, und jetzt ist es gleißend hell und eines der hellsten TDEs, die je gesehen wurden.
Die Forscher sind sich nicht sicher, was die Blitzverzögerung verursacht, aber sie glauben, dass die Verzögerung häufiger auftritt als bisher angenommen. Um zu testen, ob dies der Fall ist, müssen Astronomen die Quellen anderer TDEs untersuchen, um zu sehen, ob sie ihre Eruption wieder einfangen können.
Dies ist das erste Mal, dass wir eine so große Verzögerung zwischen Füttern und Buttern sehen“, sagte Edo Berger. Der nächste Schritt ist herauszufinden, ob dies tatsächlich häufiger vorkommt und wir uns in ihrer Entwicklung einfach nicht spät genug mit TDEs befasst haben.
Die Studie wurde im Astrophysical Journal veröffentlicht.
2022-10-18 11:19:56
Autor: Vitalii Babkin