Astronomen: Supernovae sind viel seltener als bisher angenommen
Zu einer Überraschung für alle hat ein internationales Team von Astronomen gezeigt, dass das, was sie einst für eine Supernova hielten, tatsächlich ein periodischer Galaxienausbruch ist, bei dem alle 114 Tage ein supermassereiches Schwarzes Loch Energiestöße abgibt.
Sechs Jahre nach seiner ersten Entdeckung, die der Astronom Thomas Holoen aus Carnegie über Telegramm berichtet hat, können Forscher unter der Leitung von Anna Payne von der Universität von Hawaii in Manoa nun sagen, dass das Phänomen, das sie beobachten und das als ASASSN-14ko bezeichnet wird, ein wiederkehrendes Aufflackern ist das Zentrum der Galaxie, mehr als 570 Millionen Lichtjahre vom südlichen Sternbild Pictor entfernt.
Die Ergebnisse, basierend auf 20 regelmäßigen Ausbrüchen, werden im Astrophysical Journal veröffentlicht und von Payne auf der Jahrestagung der American Astronomical Society vorgestellt.
Aktive Galaxien wie der Wirt ASASSN-14ko haben ungewöhnlich helle und variable Zentren. Diese Objekte produzieren viel mehr Energie als der kombinierte Beitrag aller ihrer Sterne. Astrophysiker glauben, dass dies auf Gravitations- und Reibungskräfte zurückzuführen ist, die eine rotierende Scheibe aus Gas und Staub erwärmen, die sich um das zentrale supermassereiche Schwarze Loch ansammelt. Das Schwarze Loch absorbiert langsam Material, was zu geringfügigen zufälligen Änderungen des von der Scheibe emittierten Lichts führt.
Dies ist das erste eindeutige Beispiel für dieses Verhalten in einer aktiven Galaxie. Wiederkehrende Fackeln, wie z. B. Fackeln von ASASSN-14ko, können Hinweise auf schwer fassbare kosmische Phänomene sein, die zuvor von Theoretikern vorhergesagt wurden.
ASASSN-14ko wurde erstmals von der All-Sky Automated Survey für Supernovae (ASAS-SN) entdeckt, einem globalen Netzwerk von 20 Roboterteleskopen mit Sitz an der Ohio State University (OSU) in Columbus. Als Payne alle Daten zu diesem Phänomen untersuchte, bemerkte sie eine Reihe von 17 regelmäßig wiederkehrenden Ausbrüchen.
Basierend auf dieser Entdeckung sagten Astronomen am 17. Mai letzten Jahres eine weitere Explosion in der Galaxie voraus und koordinierten Boden- und Weltraumobjekte, um Beobachtungen durchzuführen. Seitdem haben sie Ausbrüche am 7. September und 26. Dezember erfolgreich vorhergesagt und beobachtet.
Was verursacht also wiederkehrende Ausbrüche? Das Team erwog mehrere mögliche Erklärungen, ist jedoch der Ansicht, dass ein sogenannter partieller Gezeitenfehler am wahrscheinlichsten ist.
Tidal Disruption Events (TDEs) treten auf, wenn ein Stern einem supermassiven Schwarzen Loch zu nahe kommt, das ihn in Stücke reißt. Ein Teil seines Materials wird in den Weltraum geworfen, und der Rest fällt in das Schwarze Loch zurück und bildet beim Verbrauch eine Scheibe aus heißem, hellem Gas.
In diesem Fall löst sich der Stern in jedem Orbit langsam auf, anstatt ihn aufgrund der Wechselwirkung mit dem Schwarzen Loch zu löschen. Fackeln treten auf, wenn verlorenes Material, das der dreifachen Masse des Jupiter bei jedem Durchgang entspricht, in Richtung des Schwarzen Lochs fällt.
Astronomen sind sich nicht sicher, wie lange die Ausbrüche dauern werden. Ein Stern kann nicht für immer Masse verlieren, und obwohl Wissenschaftler die Menge an Masse abschätzen können, die er auf jeder Umlaufbahn verliert, wissen sie nicht, wie viel Masse er ursprünglich hatte.