Astronomie: Erstmals Kollision zweier Sterne bei Schwarzem Loch beobachtet

Eine internationale Forschungsgruppe hat erstmals Spuren einer Kollision zweier Sterne oder Überreste zweier Sterne in der Nähe eines supermassereichen Schwarzen Lochs beobachtet. Dass Sterne auch so sterben können, habe man bislang nur vermuten können, schreibt die US-Forschungseinrichtung NOIRLab, mit deren Teleskop die Zerstörung untersucht wurde. Es sei möglich, dass solche Ereignisse häufiger stattfinden und in der chaotischen Umgebung von supermassereichen Schwarzen Löchern einfach zu gut versteckt sind. Die jetzt beschriebene Kollision mit der Bezeichnung GRB 191019A wäre dann eine seltene Ausnahme. Trotzdem hofft das Forschungsteam darauf, weitere solche Zusammenstöße beobachten zu können.

Hoffnung auf weitere lange Gammablitze

Entdeckt wurde der bei der Kollision erzeugte Gammastrahlenblitz demnach schon am 19. Oktober 2019 mit dem Weltraumteleskop Swift der US-Weltraumagentur NASA. Auffällig sei gewesen, dass er über eine Minute gedauert hat. Schon ab einer Länge von zwei Sekunden gelten solche Signale als "lang". Mit dem südlichen Gemini-Observatorium in Chile sei dann das abklingende Nachleuchten untersucht worden, um herauszufinden, was dafür verantwortlich war. Dabei habe man nicht nur herausgefunden, dass der Ursprung vergleichsweise nahe am Zentrum einer alten Galaxie lag, sondern auch, dass es sich um den Zusammenstoß zweier kompakter Objekte gehandelt haben muss, erklärt Studienleiter Andrew Levan von der Radboud-Universität Nijmegen in den Niederlanden.

In normalen galaktischen Umgebungen dürften Kollisionen von Überresten zweier Sterne extrem selten sein, schreibt das Forschungsteam noch. Die Zentren alter Galaxien seien aber alles andere als normal. Dort könnten Millionen von Sternen auf ein Gebiet von wenigen Lichtjahren Durchmesser gedrängt sein. Vereinzelte Kollisionen seien dann möglich, vor allem wenn die Region noch unter dem gravitativen Einfluss eines supermassereichen Schwarzen Lochs steht. Das würde die Sterne auf chaotische Bahnen zwingen, auf denen zwei kollidieren und gigantische Explosionen auslösen könnten. Die könnten in extrem großen Distanzen zu sehen sein – wenn die Spuren nicht von Staub und Gas verschluckt werden.

Dass das Leben von Sternen in solchen Gebieten enden kann, sei bisher lediglich vermutet worden, erläutert die Gruppe noch. Damit gebe es nun vier mögliche Arten für Sterne, zu sterben. Vergleichsweise kleine Sterne wie unsere Sonne werden irgendwann zu Weißen Zwergsternen, massereiche Sterne explodieren dagegen und enden als Neutronensterne oder Schwarze Löcher. Überreste von Sternen können außerdem ein Doppelsystem bilden und dort irgendwann kollidieren. All das ist viel vorhersagbarer, als das, was jetzt beobachtet wurde. Vorgestellt wird der Fund im Fachmagazin Nature Astronomy. Um künftig trotzdem weitere solche Ereignisse beobachten zu können, hofft das Forschungsteam vor allem auf das Vera C. Rubin Observatory, das 2025 seine Arbeit aufnehmen soll.

(mho)