Hubble beobachtete, wie ein Schwarzes Loch einen Stern in einen Donut verwandelte

Das Hubble-Weltraumteleskop beobachtete das Gezeitenstörungsereignis AT2022dsb. Teleskopempfindlichkeit gegenüber

Ultraviolette Strahlung ermöglichte es Astronomen, das Licht eines von einem Schwarzen Loch etwa 300 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernten Sterns zu untersuchen.

Das Gezeitenstörungsereignis AT2022dsb warerstmals am 1. März 2022 während der Studie Automated All-Sky Survey for Supernovae (ASAS-SN) aufgezeichnet. Beim wöchentlichen Scannen des Himmels mit einem Netzwerk bodengestützter Teleskope zeichneten Astrophysiker den Beginn der Zerstörung eines Sterns auf, der dem Schwarzen Loch zu nahe kam.


Eine Simulation eines von Hubble beobachteten Gezeitenstörungsereignisses. Video: Goddard Space Flight Center der NASA

Diese starke Kollision war hell genug undnah an der Erde. Infolgedessen haben Hubble-Forscher UV-Spektroskopie des Gezeitenstörungsereignisses über einen längeren Zeitraum als üblich durchgeführt. Gleichzeitig konnten die Wissenschaftler beobachten, wie sich die Strahlung im Laufe der Zeit verändert.

Vom Teleskop gesammelte spektroskopische Datenzeigte, dass die Strahlung aus einer sehr hellen, heißen, donutförmigen Gasregion stammt, die einst ein Stern war. Diese Region (Torus) hat die Größe des Sonnensystems und dreht sich um ein Schwarzes Loch. Der aus dem Schwarzen Loch austretende Sternwind bewegt sich mit etwa 3 % der Lichtgeschwindigkeit (32 Millionen km/h). 

Ein Gezeitenstörungsereignis eines Sterns. Bild: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)

Ein Stern kollidiert mit einem Schwarzen Lochdas Material wird „spaghettiert“ und entlang des Ereignishorizonts gestreckt. Obwohl das Schwarze Loch nach und nach die Reste des Sterns aufsaugt, ist es ein „unordentlicher Esser“, stellen die Autoren der Studie fest. Es besteht ein Gleichgewicht zwischen der Schwerkraft des Schwarzen Lochs, die Sternmaterial anzieht, und der Strahlung, die das Material ausstößt.

Während Astronomen verschiedene Teleskope verwendenzeichnete etwa 100 Gezeitenstörungen um Schwarze Löcher auf. Die meisten Beobachtungen wurden bei Röntgenwellenlängen gemacht. Sie fangen Licht einer extrem heißen Korona um ein Schwarzes Loch ein, das sich gebildet hat, nachdem der Stern bereits auseinandergerissen worden war. Neue Beobachtungen des "Absorptions"-Prozesses im Ultravioletten werden helfen, die Natur dieser Kollisionen besser zu verstehen, sagen Wissenschaftler.

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Auf dem Cover: Eine künstlerische Illustration eines Gezeitenstörungsereignisses. Bild: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)