Bei einem kosmischen Ereignis, das die wissenschaftliche Gemeinschaft verblüfft hat, haben Astronomen den stärksten und weitreichendsten Energieausbruch beobachtet, der jemals aufgezeichnet wurde und von einem Schwarzen Loch ausgeht. Dieser spektakuläre Lichtausbruch, der seine 10 Milliarden Jahre lange Reise durch das Universum zur Erde begann, leuchtete mit der Intensität von 10 Billionen Sonnen.
Was hat den außergewöhnlichen Ausbruch ausgelöst?
Das Ereignis, das von einem Team unter der Leitung des Astrophysikers Matthew Graham vom Caltech sorgfältig untersucht wurde, wird einem supermassiven Schwarzen Loch zugeschrieben, das schätzungsweise 500 Millionen Mal so groß ist wie die Masse unserer Sonne und einen Stern verschlingt, der sich zu nahe gewagt hat. Diese kosmischen Mahlzeiten, bekannt als Tidal Disruption Events (TDEs), treten auf, wenn der Gravitationstanz eines Sterns ihn gefährlich in die Nähe eines Schwarzen Lochs bringt und ihn auseinanderreißt. Die enorme Schwerkraft des Schwarzen Lochs erzeugt extreme Gezeitenkräfte, die den Stern verzerren und schließlich zerbrechen. Das dabei entstehende Material bildet eine wirbelnde Scheibe, die das Schwarze Loch speist.
Ein Rekordereignis: J2245+3743
Das für diesen beispiellosen Flare verantwortliche Schwarze Loch mit der Bezeichnung J2245+3743 erlebte im Jahr 2018 einen dramatischen Helligkeitsanstieg. Innerhalb weniger Monate erhöhte sich seine Leuchtkraft um das 40-fache und erreichte einen Höhepunkt mit einer Helligkeit, die 30-mal größer war als die des nächststärksten AGN-Flares (aktiver galaktischer Kern), der bisher beobachtet wurde – ein Ereignis, das scherzhaft den Spitznamen „Scary Barbie“ trägt. Während es seit seinem Höhepunkt allmählich verblasst, bleibt J2245+3743 deutlich heller als sein ursprünglicher Zustand.
Als die Forscher ihre Ergebnisse im März 2025 veröffentlichten, entsprach die freigesetzte Energie etwa 1054 Erg, eine erstaunliche Menge, die der Umwandlung der gesamten Sonnenmasse in elektromagnetische Strahlung entspricht.
Abgrenzung zu anderen kosmischen Phänomenen
Während andere Himmelsereignisse langsam abklingende Fackeln auslösen können, deuten die Eigenschaften von J2245+3743 eindeutig auf eine TDE hin. Dazu gehören:
– BOOT (das hellste aller Zeiten): Begleitet die Geburt einer Supernova und eines Schwarzen Lochs.
– Kilonova: Hergestellt durch Kollisionen von Neutronensternen.
– AGNs: Flackern aufgrund von Materialflussänderungen zum Schwarzen Loch.
Graham und sein Team analysierten das wechselnde Licht von J2245+3743 und bestätigten, dass sein Profil am besten mit einer TDE übereinstimmte, was darauf hindeutet, dass ein Stern mit etwa der 30-fachen Masse unserer Sonne auseinandergerissen wurde.
Die Rolle der Akkretionsscheibe
Interessant ist auch die Größe des verbrauchten Sterns. Der Astronom K. E. Saavik Ford von der City University of New York schlägt vor, dass Sterne innerhalb der Akkretionsscheibe eines AGN – dem Materialring, der um das Schwarze Loch wirbelt – größer werden können, indem sie Materie aus der Scheibe selbst ansammeln. Dieses Phänomen könnte die ungewöhnlich große Masse des Sterns erklären, der J2245+3743 zum Opfer fiel.
Zeitdilatation: Ein kosmischer Zeitlupeneffekt
Was dieses Ereignis noch erstaunlicher macht, ist der Einfluss der kosmologischen Zeitdilatation. Da das Licht von J2245+3743 eine so weite Strecke durch ein expandierendes Universum zurückgelegt hat, wird das Ereignis aus unserer Sicht in Zeitlupe beobachtet. Wenn sich der Raum ausdehnt, verlängert sich die Wellenlänge des Lichts und die Zeit selbst verlangsamt sich.
„Sieben Jahre hier sind zwei Jahre dort“, erklärt Graham. „Wir beobachten, wie die Veranstaltung im Vierteltempo abgespielt wird.“ Diese Zeitdilatation ist entscheidend für die genaue Modellierung der Zeitlinie des Flares und für das Verständnis der Entwicklung von TDEs.
Bedeutung und zukünftige Forschung
Diese außergewöhnliche Entdeckung wird das Verständnis der Astronomen über TDEs und aktive galaktische Kerne grundlegend verändern. Die Identifizierung dieses einzigartigen Ereignisses wird Wissenschaftler in die Lage versetzen, vorhandene Daten erneut zu untersuchen und möglicherweise andere, bisher übersehene Fackeln aufzudecken. Darüber hinaus unterstreicht dieser Fund die Bedeutung der kosmologischen Zeitdilatation bei der Untersuchung entfernter kosmischer Phänomene, die zu noch überraschenderen Entdeckungen über das Universum führen könnte.
Dies ist eine bahnbrechende Entdeckung, die unser Verständnis der mächtigsten Kräfte im Kosmos neu gestalten wird. Durch die sorgfältige Analyse dieser Art von Ereignissen können wir Geheimnisse über Schwarze Löcher und die Prozesse lüften, die Galaxien im Laufe der Zeit formen.
Durch die Untersuchung von J2245+3743 und ähnlichen Ereignissen können Astronomen tiefere Einblicke in das Verhalten von Schwarzen Löchern und die Entwicklung von Galaxien im gesamten Universum gewinnen
