Künstlerische Darstellung des Doppelsternsystem „VFTS 243“ im Tarantelnebel (Illu.)
Copyright: ESO/L. Calçada
Garching (Deutschland) – 2019 berichtete ein Forschungsprojekt über das Verschwinden von rund 100 Sternen auf astronomischen Aufnahmen seit den 1950er Jahren. Jetzt liefert eine aktuelle Studie einen neuen Erklärungsansatz dafür, wie massereiche Sterne ohne die charakteristische Sternenexplosion zu Schwarzen Löchern kollabieren können.
In ihrem 2019 im „Astronomical Journal“ (DOI: 10.3847/1538-3881/ab570f) veröffentlichten Fachartikel berichteten die Astronomen und Astronominnen um Beatriz Villarroel vom „Nordic Institute for Theoretical Physics“ (NORDITA) und dem Instituto de Astrofisica de Canarias, wie sie im Rahmen des Projekts „Vanishing & Appearing Sources during a Century of Observations“ (VASCO) astronomische Aufnahmen aus den 1950er Jahren mit dem heutigen Stand verglichen und dabei unter 600 Millionen im Himmelskatalog des „Panoramic Survey Telescope And Rapid Response System“ (Pan-STARRS) enthaltenen Objekten rund 150.000 Objekte gefunden haben, die auf heutigen Aufnahmen nicht mehr zu finden sind. 24.000 dieser „Objekte“ haben die Forschenden sodann eingehend überprüft und auf diese Weise 100 ungewöhnliche Objekte aussortiert, die seither offenbar verschwunden sind und deren Verschwinden bis auf Weiteres rätselhaft erscheint (…GreWi berichtete).
Zwar ist bekannt, dass Sterne am Ende ihres Sternenlebens entweder zu einem Schwarzen Loch oder einen Neutronenstern kollabieren, doch ging man bislang davon aus, dass ein solcher Prozess nicht derart spontan und vor allem nicht ohne längerfristig zurückbleibenden Spuren, etwa die Explosion des Sterns in Form einer Supernova ablaufe.
In einer aktuell im Fachjournal „Physical Review Letters“ (DOI: 10.1103/PhysRevLett.132.191403) veröffentlichten Studie diskutieren Alejandro Vigna-Gómez vom Max-Planck-Institut für Astrophysik (MPA) nun jedoch die Möglichkeit, dass die bislang bekannten Explosionsmechanismen fehlschlagen und Sterne mit ausreichender Masse ohne in einer gewaltigen Sternenexplosion, der sogenannten Supernova, direkt zu einem Schwarzen Loch kollabieren.
Als Beispiel nennen die Astronomen und Astronominnen das binäre Sternensystem „VFTS 243“ am Rande unserer Milchstraße (…GreWi berichtete). Dieses besteht aus einem Hauptreihenstern der Spektralklasse O und einem Schwarzen Loch, die sich einmal alle 10.4 Tage umkreisen. Hier suchte das Team nach Anzeichen dafür, dass das Schwarze Loch aus einer Supernova hervorging – konnte diese aber nicht finden.
„In diesem Fall geht Masse-Energie durch Neutrinos und, in geringerem Maße, durch Gravitationswellen verloren. Dies unterscheidet sich vom archetypischen Szenario, in dem anisotrope baryonische Auswürfe die Hauptträger des Impulses sind“, erläutert die Studie und meint damit, dass das Schwarze Loch in „VFTS 243“ ohne eine sichtbare Explosion, sondern durch einen unmittelbaren und vollständigen Kollaps entstand.
Ein solcher Vorgang könne also für das plötzliche “Verschwinden” einiger großer bzw. massereicher Sterne verantwortlich sein. Das beobachtete System liefere einen anschaulichen Beweis für die Theorie von Sternen, die ohne Supernova-Explosion zu Schwarzen Löchern werden. Allerdings brauche es weitere Untersuchungen, um diesen Vorgang noch besser zu verstehen.
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Recherchequelle: MPA
https://www.mpa-garching.mpg.de/1097462/news240516
grenzwissenschaft-aktuell.de
