Ich werde versuchen, dies zu sagen, bevor es der böse Astronom tut: Heiliger Haleakala! Ein Team von Astronomen, die das Pan-STARRS1-Teleskop auf dem Mount Haleakala in Hawaii verwenden, hat Hinweise auf ein Schwarzes Loch gefunden, das einen Stern in Stücke reißt. Obwohl dies nicht das erste Mal ist, dass diese Art von Aktivität erkannt wurde, sind diese neuen Beobachtungen die besten Ansichten darüber, was mit Objekten geschieht, die von einem Schwarzen Loch verbraucht werden. Außerdem wissen Astronomen zum ersten Mal, welche Art von Stern zerstört wurde, und beobachteten, wie er passierte. Dies alles hilft dabei, mehr Einblick in das Verhalten von Schwarzen Löchern zu erhalten: Es handelt sich nicht um riesige Staubsauger, die alles um sich herum aufsaugen und zerstören, oder um Haie, die ihre Opfer suchen und konsumieren. Stattdessen warten sie wie Venusfliegenfallen darauf, dass Gegenstände zu ihnen kommen.
"Schwarze Löcher leiden wie Haie unter dem weit verbreiteten Missverständnis, dass es sich um ewige Tötungsmaschinen handelt", sagte Ryan Chornock vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). "Eigentlich sind sie die meiste Zeit ihres Lebens ruhig. Gelegentlich wandert ein Stern zu nahe, und dann beginnt ein Fressrausch. "
Wenn ein Stern zu nahe an ein Schwarzes Loch kommt, können Gezeitenkräfte es auseinander reißen. Die restlichen Gase wirbeln dann in Richtung des Schwarzen Lochs. Aber nur ein kleiner Teil des Materials in der Nähe eines Schwarzen Lochs fällt hinein, während das meiste nur für eine Weile kreist - manchmal für immer. Das Material in der Nähe des Schwarzen Lochs wird überhitzt und glüht. Durch die Suche nach neu leuchtenden supermassiven Schwarzen Löchern können Astronomen sie mitten in einem Festmahl entdecken.
Ähnlich wie bei Junior, der riesigen Venusfliegenfalle im Film "Little Shop of Horrors", zeigt sich das Fest an dem, was nicht gegessen wird.
Diese Computersimulation zeigt einen Stern, der durch die Schwerkraft eines massiven Schwarzen Lochs zerfetzt wird. Ein Teil der Sterntrümmer fällt in das Schwarze Loch und ein Teil davon wird mit hoher Geschwindigkeit in den Weltraum ausgestoßen. Die Bereiche in Weiß sind Bereiche mit der höchsten Dichte, wobei zunehmend rötlichere Farben Regionen mit niedrigerer Dichte entsprechen. Der blaue Punkt zeigt die Position des Schwarzen Lochs an. Die verstrichene Zeit entspricht der Zeit, die ein sonnenähnlicher Stern benötigt, um von einem schwarzen Loch, das millionenfach massereicher als die Sonne ist, auseinandergerissen zu werden.
Das Team entdeckte diese Art von Glühen am 31. Mai 2010 mit Pan-STARRS1 und auch mit dem Galaxy Evolution Explorer (GALEX) der NASA. Die Fackel hellte sich am 12. Juli auf einen Höhepunkt auf, bevor sie im Laufe eines Jahres verblasste. Das Ereignis fand in einer 2,7 Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxie statt. Das Schwarze Loch enthält bis zu 3 Millionen Sonnen. Damit ist es ungefähr so groß wie das zentrale Schwarze Loch der Milchstraße.
"Wir haben den Untergang eines Sterns und seine Verdauung durch das Schwarze Loch in Echtzeit beobachtet", sagte Edo Berger, Co-Autor von Harvard.
"Wir sind auch Zeugen der spektralen Signatur des ausgestoßenen Gases", sagte Suvi Gezari von der Johns Hopkins University, die die Forschung leitete, "bei der es sich hauptsächlich um Helium handelt. Es ist, als würden wir Beweise von einem Tatort sammeln. Da das Gas, das wir aus dem Gemetzel gewinnen, nur sehr wenig Wasserstoff und hauptsächlich Helium enthält, wissen wir, dass der geschlachtete Stern der heliumreiche Kern eines abgestreiften Sterns gewesen sein muss. “
Follow-up-Beobachtungen mit dem MMT-Observatorium in Arizona zeigten, dass das Schwarze Loch große Mengen Helium verbrauchte. Daher war der zerfetzte Stern wahrscheinlich der Kern eines roten Riesensterns. Der Mangel an Wasserstoff zeigte, dass dies wahrscheinlich nicht das erste Mal ist, dass der Stern auf dasselbe Schwarze Loch gestoßen ist und dass er bei einem früheren Durchgang seine äußere Atmosphäre verloren hat.
Der Stern könnte gegen Ende seines Lebens gewesen sein, sagen die Astronomen. Nachdem er den größten Teil seines Wasserstoffbrennstoffs verbraucht hatte, war er wahrscheinlich in die Höhe geschossen und zu einem roten Riesen geworden. Die Astronomen glauben, dass sich der aufgeblähte Stern in einer stark elliptischen Umlaufbahn um das Schwarze Loch schlang, ähnlich der langgestreckten Umlaufbahn eines Kometen um die Sonne.
"Dies ist das erste Mal, dass wir so viele Beweise haben, und jetzt können wir sie alle zusammenfügen, um den Täter (das Schwarze Loch) zu wiegen und die Identität des unglücklichen Sterns zu bestimmen, der ihm zum Opfer gefallen ist", sagte Gezari. "Diese Beobachtungen geben uns auch Hinweise darauf, nach welchen Beweisen wir in Zukunft suchen müssen, um diese Art von Ereignis zu finden."
Die Ergebnisse des Teams wurden heute in der Online-Ausgabe der Zeitschrift Nature veröffentlicht.
Quellen: Harvard Smithsonian CfA, NASA
