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Röntgenquelle: Schwarzes Loch beim Intervallfasten beobachtet

Wenn ein Stern einem Schwarzen Loch zu nahe kommt, wird er meist auf einen Schlag in Stücke gerissen. Nun haben Fachleute ein Objekt beobachtet, das 25 Tage Futterpause macht.
Stern um aktiven galaktischen Kern
Die Illustration zeigt den Stern im Vordergrund, der am Schwarzen Loch im Hintergrund vorüberzieht und dabei einen Teil seiner Masse verliert. Offenbar reicht das Kräfteverhältnis in dieser Zweierkonstellation noch nicht aus, um den Stern komplett in Stücke zu reißen.

Als »Tidal Disruption Event«, als gezeitenbedingtes Zerreißen, bezeichnet die Astronomie das Schicksal eines Sterns, der zu nah an ein Schwarzes Loch gerät: Dessen starke Gravitationskräfte reißen die Gaskugel auseinander, ein Teil ihrer Materie fliegt davon, ein anderer Teil jedoch wird eingefangen. Dabei sammelt er sich in einer Scheibe um das Massemonster und verschwindet schließlich darin, während für einen kurzen Moment große Mengen an Energie frei werden, die sich von der Erde aus mit Teleskopen beobachten lassen.

In 500 Millionen Lichtjahren Entfernung sind Astronominnen und Astronomen nun auf ein Objekt gestoßen, bei dem sich diese Strahlungsausbrüche alle 25 Tage wiederholen. Offenbar, so die Schlussfolgerung der Fachleute, zerlegt das hier beobachtete supermassereiche Schwarze Loch im Objekt »J02030« einen Stern nicht komplett und auf einen Schlag. Stattdessen scheint der Stern seine Umlaufbahn beizubehalten, wobei er regelmäßig Teile seiner Masse an das Schwarze Loch verliert.

Ähnliche Phänomene haben Fachleute bereits früher beobachtet. Mit einer Wiederholungsdauer von 114 Tagen beziehungsweise neun Stunden scheint es sich dabei jedoch um andersartige Objekte gehandelt zu haben. Bei ersterem dürfte ein Riesenstern betroffen gewesen sein, bei letzterem ein weißer Zwerg, ein sehr kleiner Überrest einer Supernova.

© Deutsches Elektronen-Synchrotron
Visualisierung eines »Tidal Disruption Events«

Im Fall von J02030 kommt das Team um Phil Evans von der University of Leicester nun zu anderen Daten. Demnach knabbert hier ein Schwarzes Loch mit der 200 000-fachen Masse unserer Sonne an einem Stern, der ungefähr so groß und massereich wie unsere eigene Sonne sein dürfte. Das rechnet das Team in einem Fachbeitrag für das Magazin »Nature Astronomy« vor.

Fündig wurden Evans und Team mit Hilfe des Röntgensatelliten Swift und einer speziellen Software, die in dessen Daten nach sich schnell verändernden »Transienten« sucht – sprich: nach Blitzen, wie sie auch beim Zerreißen eines Sterns auftreten. Insgesamt fing Swift bislang neun Wiederholungen des Phänomens auf. Die Wissenschaftler schätzen, dass der Stern bei jedem Durchlauf ungefähr drei Erdmassen an Material an das Schwarze Loch verliert. Dieser Vorgang dürfte sich so lange fortsetzen, bis das verbliebene Gas nicht mehr ausreicht, um den Stern zusammenzuhalten. Dann wird auch der Stern um das Schwarze Loch in J02030 in einem finalen »Tidal Disruption Event« zum letzten Mal aufleuchten.

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