Was passiert, wenn sich ein Stern gefährlich einem supermassereichen Schwarzen Loch nähert? Diese Begegnung erzeugt ein kataklysmisches Phänomen: Der Stern wird buchstäblich durch die Gravitationskräfte in Stücke gerissen. Kürzlich haben Astronomen die Folgen einer solchen Kollision eingefangen, die einen Strahl von Teilchen mit außergewöhnlicher Kraft erzeugt hat.
AT2018hyz genannt, ereignete sich dieser Vorfall in einer Galaxie in 665 Millionen Lichtjahren Entfernung. Nachdem der Stern verschlungen wurde, schleuderte das Schwarze Loch einen Jet heraus, der sich mit einer Geschwindigkeit nahe der des Lichts bewegte.
Künstlerische Darstellung eines Gezeitenkraft-Ereignisses, bei dem ein Schwarzes Loch einen Stern zerreißt.
Bildnachweis: DESY, Science Communication Lab
Um seine Intensität zu verdeutlichen, haben Wissenschaftler einen Vergleich mit dem Todesstern angestellt, der fiktiven Superwaffe aus Star Wars, die Planeten auslöschen kann. Der Jet setzt zwischen einer Billion und hundert Billionen Mal mehr Energie frei als dieses Filmgebilde. Jeder in der Nähe befindliche Planet würde wahrscheinlich pulverisiert werden.
Das Ereignis AT2018hyz, das ursprünglich bereits 2018 entdeckt wurde, blieb mehrere Jahre lang still. Sein plötzliches Auftauchen im Radiobereich im Jahr 2022 verriet schließlich die Präsenz des Jets.
Diese Verzögerung könnte mit der Zeit zusammenhängen, die die stellare Materie benötigt, um sich zu einer Scheibe um das Schwarze Loch zu organisieren. Dann kanalisieren Magnetfelder einen Teil dieser Materie in einen schmalen, ultraschnellen Jet. Obwohl dieser Mechanismus noch nicht vollständig verstanden ist, ist er notwendig, um die kolossale freigesetzte Energie zu erklären.
Heute gewinnt der Jet an Stärke und wird von unserem Planeten aus leichter beobachtbar, was erklärt, warum seine Helligkeit stetig zunimmt. Solche relativistischen Jets sind äußerst selten und treten nur in etwa 1 % der katalogisierten Gezeitenkraft-Ereignisse auf.
In naher Zukunft sollten Instrumente wie das Square Kilometer Array in der Lage sein, mehr dieser Jets zu entdecken. Diese Perspektive wird Forschern neue Erkenntnisse liefern, um den Einfluss Schwarzer Löcher auf Galaxien und die Struktur des Kosmos selbst zu verstehen.
Quelle: The Astrophysical Journal