Schwarzes Loch erstmals in Aktion beobachtet: Hier wird ein Materiestrahl ausgespuckt
Die amerikanische Raumfahrtbehörde NASA beobachtet erstmals ein ganz besonderes astronomisches Phänomen: Ein Schwarzes Loch spuckt einen Materiestrahl aus.
Es brauchte ganze 36 Wissenschaftler in 26 verschiedenen Forschungsinstituten weltweit, damit eines der spektakulärsten kosmischen Phänomene beobachtet werden konnte: Ein Materiestrahl infolge der Auslöschung eines Sternes durch ein Schwarzes Loch.
Das Ereignis fand in etwa 150 Millionen Lichtjahren Entfernung von uns statt, in einer Region des Sternbilds des Großen Bärens, die Arp 299 getauft wurde. Darin befinden sich zwei Galaxien, die miteinander kollidieren: Arp 299 A und Arp 299 B. Und ihr Zusammentreffen war eindeutig ganz schön „explosiv“!
Mithilfe einer ganzen Reihe von Radio- und Infrarot-Teleskopen haben die Forscher es geschafft, zum ersten Mal in der Geschichte der Astronomie Bilder von der Entstehung und der Ausdehnung eines Materiestrahls zu machen, der nahezu mit Lichtgeschwindigkeit ausgestoßen wurde. Es handelte sich laut der berühmten Theorie, die von Albert Einstein entwickelt wurde, um einen „relavistischen“ Materiestrahl.
Das Ergebnis von jahrelangen Beobachtungen
Diese Beobachtung wurde vor Kurzem von der amerikanischen Raumfahrtbehörde in einer Pressemitteilung veröffentlicht und wurde in der Zeitschrift Science publiziert. Darin erfahren wir, dass die Wissenschaftler zuerst glaubten, die Explosion einer Supernova zu beobachten. Dabei handelt es sich um ein Phänomen, dass schon zuvor in Arp 299 beobachtet worden ist. Aber bei genaueren Beobachtungen, die ab 2011 durchgeführt wurden, stellte sich heraus, dass der Teil des Strahls, der Radiowellen aussendet, immer länger wurde und sich ausdehnte. Das ist ein klares Anzeichen dafür, dass es sich um einen Materiestrahl und nicht um den Tod einer Supernova handelt.
Insbesondere dank der Daten, die vom Very Long Baseline Array (einem amerikanischen Netz von Radioteleskopen) und dem Raumteleskop Spitzer von der NASA gesammelt wurden, konnten die Astronomen die Morphologie des Schwarzen Lochs inmitten von Arp 299 B genau analysieren. Seine Maße stimmen nachdenklich: 20 Millionen Mal die Masse unserer Sonne... Die Materie, die dieses Schwarze Loch umgibt, soll von einem Stern stammen, der die doppelte Masse unserer Sonne besaß und von dem starken Gravitationsfeld eines der gefräßigsten Himmelskörper des Universums verschlungen wurde.
Multispektrale Strahlen
Die Bilder, die vom Raumteleskop Hubble aufgenommen werden konnten, haben es ermöglicht, das Schwarze Loch vor und nach dem Ausstoß des Materiestrahls zu beobachten, dessen Intensität sich als spektakulär erwies. Schätzungen zufolge wurde dabei 125 Milliarden Mal die Menge von Energie freigesetzt, die unsere Sonne in einem Jahr produziert.
Das Phänomen, das fast mit Lichtgeschwindigkeit stattfand, hat zusätzlich zu den sichtbaren Strahlen auch zur Entstehung von Röntgenstrahlen geführt. Dieses Phänomen hat einen Namen, der sich mit drei Buchstaben zusammenfassen lässt: TDE. Diese Abkürzung steht für Tidal Disruption Event, oder Gezeiten-Sternzerrissereignis auf Deutsch. Dabei handelt es sich um ein ganz besonders interessantes astronomisches Phänomen für die Weltraum-Spezialisten.
„TDEs können uns eine einmalige Möglichkeit bieten, unser Verständnis über die Entstehung und die Entwicklung von Jets in der Umgebung dieser energiereichen Himmelskörper weiterzuentwickeln“, erklärt einer der Co-Autoren der wissenschaftlichen Arbeiten, Miguel Pérez-Torres, vom Institut für Astrophysik von Andalusien in Granada, Spanien.
Hoffnung auf viele weitere Beobachtungen dieser Art
Nach dieser Premiere in der Wissenschaft hoffen die Forscher, zahlreiche ähnliche Phänomene an anderen Orten des Weltraums beobachten zu können, wie ein anderer Co-Autor der Publikation, Seppo Mattila von der Universität Turku in Finnland, erläutert:
„Aufgrund des Staubs, der das gesamte sichtbare Licht absorbierte, lässt sich vermuten, dass dieses Sternzerrissereignis nur die Spitze vom Eisberg war. Wenn wir gleichartige Ereignisse mithilfe von Radio- und Infrarot-Teleskopen suchen, könnten wir noch viel mehr davon entdecken und neue Schlüsse aus den Beobachtungen ziehen.“
Schwarze Löcher sind mysteriöse und spektakuläre astronomische Phänomene, und wir sind zweifellos noch weit davon entfernt, alle ihre Geheimnisse erforscht zu haben.