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Von Schwarzem Loch zerrissenForscher halten die letzten Momente eines Sterns fest

Astronomen ist es gelungen, das Ende eines von einem supermassereichen Schwarzen Loch zerrissenen Sterns festzuhalten.

Künstlerische Darstellung eines Sterns, der durch die Gezeitenwirkung eines schwarzen Lochs eine «Spaghettisierung» erfährt.
Künstlerische Darstellung eines Sterns, der durch die Gezeitenwirkung eines schwarzen Lochs eine «Spaghettisierung» erfährt.
Quelle: European Southern Observatory

Kommt ein Stern zu nahe an ein supermassereiches Schwarzes Loch heran, wird er von der extremen Anziehungskraft angesaugt und kann dabei in lange Fäden gezogen werden – ein Vorgang, der als «Spaghettifizierung» bekannt ist. Werden Stränge des Sterns in das Schwarze Loch gesaugt, entsteht ein Lichtblitz. Bisher hatten Astronomen Schwierigkeiten, diese Lichtblitze zu untersuchen, da sie oft durch einen Vorhang aus Staub und Trümmern verdeckt werden.

Die Forscher rund um den Erstautor Matt Nicholl von der britischen Universität Birmingham konnten nun das Phänomen des sogenannten Tidal Disruption Event in noch nie dagewesener Ausführlichkeit untersuchen. Mit Teleskopen der Europäischen Südsternwarte (ESO) konnten sie den bei dem Vorgang entstehenden Lichtblitz des Sterns beobachten. Es war zudem mit etwas mehr als 215 Millionen Lichtjahren Entfernung von der Erde der bislang am nächsten liegende Vorgang dieser Art.

Ein Vorhang aus Staub und Trümmern

«Die Vorstellung, dass ein Schwarzes Loch einen nahen Stern ansaugt, klingt wie Science Fiction», sagte Nicholl. «Aber genau das passiert bei einem Tidal Disruption Event.» Da die Astronomen den Lichtblitz nur kurze Zeit nach dem Zerreissen des Sterns entdeckten, konnten sie beobachten, wie sich der Vorhang aus Staub und Trümmern aufbaute. Die Leuchtkraft nahm im Verlauf von etwa sechs Monaten zunächst zu und verblasste dann allmählich.

Die Beobachtungen liessen darauf schliessen, dass der Stern ungefähr die Masse unserer Sonne habe, sagte Nicholl. Das Schwarze Loch sei hingegen «ein Monster, das über eine Million Mal massereicher ist». Das Team hofft, dass seine Entdeckung dazu beiträgt, das Verhalten von Materie in der Gravitationsumgebung supermassereicher Schwarzer Löcher besser zu verstehen. Ihre jüngsten Ergebnisse veröffentlichten sie im Fachmagazin «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society».

SDA

4 Kommentare
    Sacha Meier

    «…Werden Stränge des Sterns in das Schwarze Loch gesaugt, entsteht ein Lichtblitz. […]» Dieser breitbandige Lichtblitz ist eigentlich mit den Maxwell'schen Gleichungen und der Relativität einfach erklärbar. Gemäss Maxwell erzeugt eine statische elektrische Ladung ein elektrisches Feld mit der Ladung q. Eine gleichförmig bewegte Ladung einen elektrischen Strom und ein statisches Magnetfeld - in der Differentialform i(t)=dq/dt. Eine beschleunigte Ladung di/dt=d²q/dt erzeugt eine elektromagnetische Welle - strahlt also Energie ab. Passiert in jeder Gasentladungslampe. Fällt Materie in ein Schwarzes Loch, wird sie wegen den Gezeitenkräften ionisiert; d.h. wird zu Ladungen. Prallt sie auf dem Ereignishorizont (Äquipotentialfläche mit Fluchtgeschwindigkeit vF = Lichtgeschwindigkeit c) auf, verliert sie nahezu schlagartig mit der inversen Lambda-Funktion zum Abstand ihre Masse - genauer gesagt, ihre Gluonen und Elektronen, weil bei genau vF=c die Zeit dort für einen externen Beobachter stillsteht. Dadurch entsteht der Lichtblitz. Beweis: Wäre dem nicht so, könnte das Gravitationsfeld des Schwarzen Loch und auch Updates gar nicht dessen Ereignishorizont überwinden, weil ja vF > c ist. Die Masse des Objekts wäre also auch gravitationell schwarz; d.h. unsichtbar. Interessant ist das Geschehen innerhalb des Ereignishorizontes - wo die Newton'sche und relativistische Physik nicht mehr gelten, sondern multidimensionale Quantenphysik benötigt wird. Kommt dann so in 400 Jahren. ;-)