Kosmisches Drama

Forscher sehen, wie Schwarzes Loch Stern verschlingt

02.05.2012 11:24

Ein kosmisches Drama haben US-Astronomen in einer drei Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxie beobachten können. Sie waren quasi in Echtzeit dabei, als ein gigantisches Schwarzes Loch einen Stern verschlang. Vermutlich handelte es sich um eine Rote Riesensonne, die dem Schwarzen Loch zu nahe gekommen war und zerrissen wurde, schreiben die Forscher im Fachblatt "Nature".

Es ist nicht das erste Mal, dass Astronomen Zeugen werden, wie ein Schwarzes Loch einen Stern verschlingt. Meist werden diese seltenen kosmischen Dramen jedoch erst bemerkt, wenn sie schon fortgeschritten sind. Das Besondere an der aktuellen Beobachtung ist, dass die Forscher den Prozess von Anfang an beobachten konnten. Daher konnten sie auch den Zeitpunkt, an dem der Stern zerrissen wurde, auf zwei Tage genau in das Frühjahr 2010 datieren.

Verfolgt haben die Wissenschaftler das Geschehen mithilfe des Pan-STARRS-1-Teleskops am Mount Haleakala in Hawaii und des NASA-Satelliten Galaxy Evolution Explorer (kurz: GALEX), mit dem sie am 31. Mai 2010 ein Aufflackern am Himmel beobachten konnten. Das Leuchten wurde bis zum 12. Juli 2010 immer intensiver, bevor es anschließend rund ein Jahr lang abflaute und dann endgültig verschwand.

Sterben quasi in Echtzeit beobachtet
Die Sternmaterie flammte ein letztes Mal hell auf (Bild 1 und 2 jeweils rechts, Bild 3 zeigt eine Simulation), bevor sie vom Schwarzen Loch verschluckt wurde. "Wir haben den Tod eines Sterns und seine Verdauung in Echtzeit beobachtet", erläuterte Co-Autor Edo Berger vom Harvard-Smithsonian-Zentrum für Astrophysik in Cambridge (Massachusetts) in einer Mitteilung.

Im Zentrum der meisten Galaxien vermuten Astronomen gigantische Schwarze Löcher mit der Masse von Millionen Sonnen. Solange sie sich keine Materie einverleiben, befinden sich diese Schwarzen Löcher in einer Art Schlafzustand, in dem sie meist nicht nachweisbar sind. Kommt ihnen allerdings ein Stern zu nahe, kann er von den gigantischen Gezeitenkräften zerrissen werden. Die Sternenmaterie wirbelt dann um das Schwarze Loch, erhitzt sich und leuchtet hell auf, bevor sie darin verschwindet.

Masse des Schwarzen Loches bestimmt
Solch ein Schauspiel haben die Astronomen um Suvi Gezari von der Johns-Hopkins-Universität in Baltimore (USA) im Sommer 2010 in der knapp drei Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxie beobachtet. Wegen der enormen Entfernung war der glücklose Stern zwar nicht direkt zu sehen, aber aus dem Aufflammen seiner Materie konnten die Forscher die Art des Sterns, den Zeitpunkt seines Zerreißens und die Masse des Schwarzen Lochs bestimmen. Dieses besitzt demnach rund drei Millionen Mal so viel Masse wie unsere Sonne und ist damit etwa so groß wie das Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße.

Die Beobachtungen zeigten außerdem, dass das Schwarze Loch der fernen Galaxie von dem zerrissenen Stern eine Menge Helium verspeiste, aber keinen Wasserstoff. Vermutlich handelte es sich daher um den Kern eines Roten Riesensterns, dem seine Wasserstoffhülle bereits bei einem früheren Umlauf entrissen worden war. "Dieser Stern hat nur knapp eine Begegnung mit dem Schwarzen Loch überlebt, in der zweiten Runde kam dann sein unglückliches Ende", erläuterte Harvard-Forscher Ryan Chornock.