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Dienstag, 06.12.2016
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Schwarzes Loch frisst Stern

Astronomen beobachten erstmals den Ablauf eines gewaltsamen Sternentods

Strahlender Tod: Astronomen haben erstmals zugeschaut, wie ein Schwarzes Loch einen Stern verschlingt. Der sonnenähnliche Stern wurde erst angezogen, dann zerrissen und erzeugte schließlich einen Jet aus hochbeschleunigten Teilchen. Die Beobachtungen zeigen, dass ein solcher Strahlenausbruch schneller entsteht als bisher angenommen und komplex zusammengesetzt ist. Sie helfen zudem dabei, das komplexe Geschehen bei einem solchen Sternentod aufzuklären, so die Forscher im Fachmagazin "Science".

Zerstörung eines sonnenähnlichen Sterns durch ein Schwarzes Loch

Es gibt kein Zurück: Gerät Materie in den Sog eines Schwarzen Lochs und wird über den Ereignishorizont gezogen, dann ist sie unwiederbringlich verloren. Zuvor aber zeugen gewaltige Gezeitenkräfte, Gasfontänen und energiereiche Strahlenausbrüche davon, welche enormen Anziehungskräfte in der Nähe eines solchen Massegiganten wirken. Im Herzen unserer Milchstraße entging ein Stern kürzlich nur knapp dem Verschlungenwerden durch das dortige supermassereiche Schwarze Loch.

Ferne Sonne in der Falle


Wie das Verschlingen eines Sterns durch ein solches Schwarzes Loch abläuft, konnten Sjoert van Velzen von der Johns Hopkins University in Baltimore und seine Kollegen nun erstmals per Teleskop miterleben. "Solche Ereignisse sind extrem selten", erklärt der Astronom. "Es ist das erste Mal, dass wir alles beobachten können, von der Zerstörung des Sterns bis zum Ausstrahlen eines kegelförmigen Jets – wir haben das über Monate hinweg verfolgt."

Der Sternentod spielte sich rund 300 Millionen Lichtjahre von uns entfernt im Zentrum einer kleineren Galaxie ab. Dort geriet ein sonnenähnlicher Stern in den Sog des supermassereichen Lochs. Die Anziehungskraft des Massegiganten lenkte den Stern zunächst aus seiner Bahn und setzte ihn dann in der Nähe des Ereignishorizonts enormen Gezeitenkräften aus. Diese führten letztlich dazu, dass der Stern zerrissen wurde.


Von der Gezeitenkraft zerrissen: Sonnenähnlicher Stern am Schwarzen Loch

Von der Gezeitenkraft zerrissen: Sonnenähnlicher Stern am Schwarzen Loch

Strahlenjets als "Todesschrei"


Diese gezeitenbedingte Zerstörung eines Sterns geht nicht gerade unauffällig von statten – im Gegenteil: Die auf norme Temperaturen aufgeheizte Materie erzeugt energiereiche Teilchen-Jets und Strahlenausbrüche, sowohl im Röntgenbereich, im sichtbaren Licht als auch in Form von Radiowellen. Nachdem ein optisches Teleskop auf Hawaii im Dezember 2014 diesen strahlenden "Todesschrei" des Sterns entdeckt hatte, richteten die Astronomen daher eine ganze Batterie von Weltraum- und erdbasierten Teleskopen auf den Ort des Geschehens.

"Vorherige Versuche, solche Jets einzufangen, kamen immer zu spät", sagt van Velzen. Doch diesmal gelang es, das Ereignis in allen Wellenlängen rechtzeitig und dann über Monate hinweg zu verfolgen. "Die Zerstörung eines Sterns durch ein Schwarzes Loch ist wunderbar kompliziert und wir sind weit davon entfernt, es schon verstanden zu haben", erklärt der Forscher. "Aus unseren Beobachtungen haben wir gelernt, dass die Ströme stellarer Trümmer sehr schnell einen Jet ausbilden können – das ist hilfreich, um ein Modell solcher Ereignisse erstellen zu können." (Science, 2015; doi: 10.1126/science.aad1182)
(Johns Hopkins University, 27.11.2015 - NPO)
 
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