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Neutronenstern: Gravitationswellen-Signal GW190814 gibt Rätsel auf

Im August 2019 haben Forscher beobachtet, wie ein Schwarzes Loch mit einem viel masseärmeren, mysteriösen Objekt verschmolz. Ein Neutronenstern? Jedenfalls hat es einen Rekord aufgestellt.
Im August 2019 empfingen Forscher das Signal GW190814. Seitdem rätseln sie über dessen Ursprung.Laden...

Weit entfernt im Universum hat eine ungleiche Kollision stattgefunden. Wie Astronomen am 14. August 2019 festgestellt haben, ist ein mysteriöses Objekt mit einem Schwarzen Loch mit 23 Sonnenmassen verschmolzen. Das Ergebnis: Ein Schwall an Gravitationswellen, den Teams des Laserinterferometer-Gravitationswellenobservatoriums LIGO und des europäischen Virgo-Observatoriums auf der Erde detektiert haben, wie sie im Magazin »The Astrophysical Journal Letters« berichten.

Es ist eine bedeutsame Entdeckung – auch weil sie das Verständnis der Astrophysiker sowohl über das Sterben von Sternen als auch über deren Paarung zu Doppelsternsystemen in Frage stellt.

Bei Gravitationswellen handelt es sich um Krümmungsstörungen der Raumzeit, die sich im Vakuum mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Der Physiker Albert Einstein hatte sie als Konsequenz der allgemeinen Relativitätstheorie vor mehr als 100 Jahren vorhergesagt, erstmals gemessen aber haben Astronomen sie vor vier Jahren. Seitdem haben diverse Teams mehrere dutzend Ereignisse detektiert – mal waren zwei Schwarze Löcher, mal zwei Neutronensterne beteiligt.

Eines der ungewöhnlichsten Gravitationswellen-Ereignisse bislang

Das neue Signal passt zu keinem dieser Fälle. Das eine der beiden Objekte ist einfach zu massearm. So sind den Daten zufolge ein Schwarzes Loch mit der 23-fachen Masse unserer Sonne und ein mysteriöses Objekt mit der 2,6-fachen Masse der Sonne miteinander verschmolzen. War dies ein Neutronenstern? Die Antwort steht aus. Aber anders als im Fall des Signals S190814bv ist die These für GW190814 zumindest noch nicht widerlegt.

»Dieses Ereignis ist eines der ungewöhnlichsten, das bisher bei Gravitationswellen beobachtet wurde«, sagt Patricia Schmidt, Dozentin am Institut für Gravitationswellenastronomie und Mitglied des LIGO-Teams. »Es treibt unser Verständnis der Natur des leichteren Begleiters und seiner Entstehung bis an die Grenzen. Das wird die Astrophysiker noch eine Weile beschäftigen.«

Mag die Natur des masseärmeren Mitglieds des Doppelsterns noch unklar sein, steht etwas anderes schon fest: Es handelt sich um einen Rekordbrecher. Das Objekt ist massereicher als jeder bisher bekannte Neutronenstern und leichter als jedes bisher beobachtete Schwarze Loch.

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