Supermassereiches Schwarzes Loch verschlingt Stern – detaillierte Aufnahmen gelungen

19-12-2015 18:55:51 Autor:   Troy Oakes Kategorien:   Weltall

Diese computersimulierte Animation zeigt, wie das Gas eines Sterns, der gerade durch die Anziehungskräfte des Schwarzen Lochs in Stücke gerissen wird, in das Schwarze Loch aufgenommen wird. Ein Teil des Gases wird dabei gleichzeitig mit hoher Geschwindigkeit ins All geschleudert. (Bild: NASA, S. Gezari (The Johns Hopkins University), and J. Guillochon (University of California, Santa Cruz)

Wenn ein Schwarzes Loch einen Stern in sich aufnimmt, dann ist das ein ganz besonderes Ereignis. Zum ersten Mal konnte ein internationales Team von Astrophysikern geleitet von Wissenschaftlern der John Hopkins University Augenzeuge dieses Schauspiels werden. Als das supermassereiche Schwarze Loch den Stern verschlang, wurde von ihm ein helles Licht ausgestoßen, das sich fast in Lichtgeschwindigkeit bewegte.

Vor Kurzem berichteten wir über ein Schwarzes Loch, das aufflammte, nachdem es einen Stern in sich hineingezogen hatte. Jetzt konnten Astronomen der John Hopkins University dieses Schauspiel noch genauer beobachten. Bei ihren Forschungen konnten sie einige ihrer Theorien bestätigen und sie fanden heraus, wie oft Anomalien bei den Anziehungskräften auftreten.

Der Stern, der ungefähr so groß ist wie unsere Sonne, wurde von den Forschern entdeckt, als er seine normale Umlaufbahn verließ,  in eine neue Bahn geriet und von einem supermassereichen Schwarzen Loch angezogen wurde, das ihn dann auslöschte, erklärte Sjoert van Velzen, ein Hubble-Mitarbeiter der John Hopkins University.

Hier kannst Du Dir eine Nachstellung der neusten Erkenntnisse über das Auflösen von Planeten durch Schwarze Löcher anschauen (NASA Goddard):


„Solche Schauspiele sind extrem selten“, äußerte van Velzen in einer Presseerklärung. „Es ist das erste Mal, dass wir den ganzen Prozess einer vollständigen Vernichtung miterleben konnten, bei dem sich ein kegelförmiger Ausstoß, auch genannt „Jet“, gebildet hatte. Der ganze Prozess zog sich über mehrere Monate hin und wir waren die ganze Zeit mit dabei.“

Unter PHYS.ORG hatten Astrophysiker vorausgesagt, dass wenn ein Schwarzes Loch durch eine große Menge von Gas ernährt wird, in diesem Fall durch einen ganzen Stern, dann wird sich ein schnell bewegender Plasmastrahl, bestehend aus Elementarteilchen in einem magnetischen Feld, nicht vom Rand des Schwarzen Lochs entkommen. Die jetzigen Studien zeigten, dass diese Voraussage korrekt war, erklären die Wissenschaftler.

Eine künstlerische Darstellung eines Sterns, der vor einem Schwarzem Loch eingesaugt  und dann zerstört wird (links). Später strahlt das Schwarze Loch einen "Jet" von Plasma aus, das sich aus den Überresten des Sterns zusammensetzt. (Bild: Originalaufnahme bearbeitet von Amadeo Bachar/ John Hopkins)

 

Van Velzen leitete die Analyse und koordinierte Wissenschaftler in den USA, den Niederlanden, Großbritannien und Australien. „Frühere Bemühungen, Beweise für diesen 'Jet' zu finden, meine eigenen mit eingeschlossen, setzten leider immer zu spät ein; da war das Schauspiel schon längst vorbei“, beschrieb er.

„Supermassereiche Schwarze Löcher, die größten der Schwarzen Löcher, existieren, so vermutet man, im Zentrum der massereichsten Galaxien. Das Schwarze Loch, das wir gerade beobachten, befindet sich am unteren Ende der Spannbreite eines supermassereichen Schwarzen Loches. Es ist nur etwa eine Million mal so massereich wie unsere Sonne, hat aber die Kraft, andere Sterne zu verschlingen“, schrieb die John Hopkins University.   

Ein Team der Ohio State University entdeckte zunächst, dass ein Stern gerade zerstört wird und gab dies im Dezember 2014 überTwitter bekannt. Nachdem van Velzen die Nachricht von der Entdeckung gelesen hatte, informierte er ein Team von Astrophysikern der University of Oxford, geleitet von Rob Fender. Dieses Team begann sofort, mit Radio-Teleskopen die Entdeckung einzufangen – und es gelang.

NASA´s schneller Satellit entdeckte ein Schwarzes Loch, wie es gerade einen Stern verschlingt. Veröffentlicht von Universe Odyssey:


Mithilfe von Satelliten als auch mit Teleskopen auf der Erde konnten Daten von dem Schauspiel gesammelt werden. Dabei wurden Röntgenstrahlen, Radiowellen und optische Signale genutzt, so besaß man am Ende ein „Mehrwellenlängen-Porträt“ (multi-wavelength portrait) des Ereignisses.

Materialien wie z.B. Gas, Staub und andere kosmische Substanzen, die sich in der Nähe des Schwarzen Loches befanden, können sich zu einem „Jet“ formieren, fand das Team bei der Auswertung der Aufzeichnungen erstmals heraus. Die Forscher konnten darüber hinaus durch ihre Beobachtungen bestätigen, das das hellere Leuchten, das von der Galaxie ausging, in der sich das Schwarze Loch befindet, auf ein Schwarzes Loch zurückzuführen ist, das gerade einen Stern verschlingt.


Die Zerstörung eines Sterns durch ein Schwarzes Loch ist auf eine wunderschöne Weise kompliziert, und wir sind weit davon entfernt, es zu verstehen.

Van Velzen sagte: „Durch unsere Beobachtungen erkannten wir, dass Ströme von kosmischen Trümmern einen ‚Jet‘ bilden und ihn beschleunigen. Dies war ein wertvoller Beitrag, um eine umfassende Theorie von dem genauen Ablauf solch eines Schauspiels zu konstruieren.“

Die Galaxie, in der das Schauspiel stattfand, liegt dreimal näher an unserem Planeten als alle Galaxien, in denen bisher Studien dazu durchgeführt wurden. Die Entfernung beträgt gerademal 300 Mio. Lichtjahre (ein Lichtjahr sind  5,88 Milliarden Meilen). Die Forschungsergebnisse wurden im Science-Magazin veröffentlicht.

 

 

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