Astronomen haben einen Stern in der Andromedagalaxie entdeckt, der intensiv leuchtete, bevor er verblasste und den Beobachtungen entschwand. Diese Abfolge von Ereignissen deutet auf die Geburt eines Schwarzen Lochs hin, jedoch ohne das übliche katastrophale Phänomen einer Supernova.
Der Stern mit der Bezeichnung M31-2014-DS1 wurde mithilfe von Daten der NASA-Mission NEOWISE verfolgt. Um das Jahr 2014 herum nahm seine Infrarot-Helligkeit deutlich zu, bevor sie ab 2016 abrupt abfiel. Im Jahr 2023 war er praktisch nicht mehr nachweisbar. Ein Astronomenteam unter der Leitung von Kishalay De von der Columbia University identifizierte dieses ungewöhnliche Verhalten bei der Durchsicht von Beobachtungsarchiven.
Dieses stille Verschwinden widerspricht den klassischen Szenarien, nach denen massereiche Sterne ihr Dasein in einer gewaltigen Explosion beenden. In diesem speziellen Fall, mit einer auf etwa das 13-fache der Sonnenmasse geschätzten Masse, scheint der Stern direkt zu einem Schwarzen Loch kollabiert zu sein, ein Prozess, der sich innerhalb weniger Stunden abspielt. Den Forschern zufolge zeigt diese Beobachtung, dass Himmelskörper direkt Schwarze Löcher erzeugen können.
Die mit dem Hubble-Weltraumteleskop und dem James-Webb-Instrument durchgeführten Überprüfungen bestätigten das Fehlen des Sterns. Das noch wahrnehmbare schwache Infrarot-Leuchten stammt von einer rotierenden Scheibe aus Gas und Staub, die das neu entstandene Schwarze Loch umgibt. Diese Materie, die zu schnell rotiert, um direkt hineinzufallen, bildet eine wirbelnde Struktur, die das Objekt allmählich anfüttert.
Diese Entdeckung lässt vermuten, dass eine beträchtliche Anzahl Schwarzer Löcher auf diese unauffällige Weise entstehen könnte, was ihre geschätzte Anzahl im Kosmos deutlich erhöhen würde. Sie schlägt auch eine neue Methode zu ihrer Entdeckung vor, indem nach kurzen Infrarot-Ausbrüchen in nahen Galaxien gesucht wird. So können Wissenschaftler andere Sterne identifizieren, die kurz davor sind zu erlöschen, ohne eine Explosion zu durchlaufen.
In Zukunft könnten Instrumente wie das Chandra-Observatorium Röntgenstrahlen auffangen, sobald die Umgebung um das Schwarze Loch klarer geworden ist. Derzeit ist das Gas viel zu dicht, um diese Art von Strahlung entweichen zu lassen. Mit der Zeit sollte die Infrarot-Signatur weiter abnehmen und so nach und nach die Natur des Objekts enthüllen.
Durch die Dokumentation des Lebensendes eines Sterns ohne Explosion gewinnen die Forscher wesentliche Erkenntnisse über die Sternentwicklung. Dieser besondere Fall in Andromeda ebnet den Weg für die Analyse anderer vergleichbarer Ereignisse. Die Ergebnisse dieser Studie wurden in der Zeitschrift
Science veröffentlicht und werfen ein neues Licht auf die Physik der Himmelskörper.
Quelle: Science