Erste Belichtung! Dieser Stern umkreist ein schwarzes Loch in einem spaghettiartigen Muster

Astronomen haben beobachtet, wie ein massives schwarzes Loch einen spaghettiförmigen Stern verschlingt.

Ein Schwarzes Loch zerreißt einen Stern und hinterlässt eine lange Spur aus Sternmaterial, die sich dann um das Schwarze Loch wickelt.

(Quelle: NASA/CXC/M. Weiss)

Wissenschaftler haben zum ersten Mal Materiefilamente entdeckt, die ein supermassereiches Schwarzes Loch umgeben. Dies lässt darauf schließen, dass ein durch die Schwerkraft des Schwarzen Lochs gefangener Stern gerade durch „Spaghettiifizierung“ zerstört wurde.

Astronomen gehen davon aus, dass dieser Effekt, der oft als Gezeitenströmung bezeichnet wird, auftritt, weil die Schwerkraft des Schwarzen Lochs stärker an der Seite des Sterns zieht, die sich näher am Schwarzen Loch befindet. Das Schwarze Loch zerreißt den Stern zunächst und saugt dann die Materie in seinem Inneren ein, wodurch der Stern zu einem langen Filament wird. Zuvor waren die einzigen Beweise dafür, dass Sterne einen gewaltsamen Tod erlitten, weil sie dem Zentrum einer Galaxie zu nahe kamen, kurze Ausbrüche elektromagnetischer Strahlung, die Astronomen gelegentlich bei supermassereichen Schwarzen Löchern beobachteten. Allerdings haben Wissenschaftler bisher noch nie Hinweise auf tatsächliche physikalische Filamente in einem Stern in der Nähe eines Schwarzen Lochs gesehen.

In einer in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlichten Studie ist es einem Team von Astronomen des Niederländischen Instituts für Weltraumforschung (SRON) und der Radboud-Universität in den Niederlanden gelungen, einen solchen spaghettiförmigen Stern in spektralen Absorptionslinien in der Nähe der Pole eines weit entfernten Schwarzen Lochs zu entdecken. Absorptionslinien sind ungewöhnliche dunkle Linien, die im kontinuierlichen Spektrum der elektromagnetischen Strahlung einer Quelle, in diesem Fall eines Schwarzen Lochs, erkannt werden. Diese Linien erscheinen, wenn Materie, die einen Teil der elektromagnetischen Strahlung absorbiert (in diesem Fall der spaghettiförmige Stern), die Quelle verdeckt.

Beim Blick auf den Rotationspol des Schwarzen Lochs konnten Astronomen spektrale Absorptionslinien beobachten. Die Beobachtungen ließen darauf schließen, dass ein Strang aus Materie wie ein Wattebausch mehrfach um das Schwarze Loch gewickelt sei, erklärten die Wissenschaftler in einer Erklärung. Das Team geht davon aus, dass es sich bei diesem Material um Sterne handelt, die auf ihrer Umlaufbahn um das Schwarze Loch auseinandergerissen wurden und dann darin verschwanden. Es ist bekannt, dass sich in der Nähe des Äquators des Schwarzen Lochs Akkretionsscheiben befinden. Die Scheibe besteht aus Materie, die vom Schwarzen Loch angezogen, aber noch nicht verschlungen wurde. Sie rotiert mit sehr hoher Geschwindigkeit um den Äquator und setzt dabei Wärme sowie Röntgen- und Gammastrahlen frei.

„Die Absorptionslinie ist sehr schmal“, sagte Giacomo Cannizzaro, der Hauptautor des Artikels. „Sie werden nicht durch den Dopplereffekt verbreitert, wie man es beim Betrachten einer rotierenden Scheibe erwarten würde.“ Der Dopplereffekt wird durch die schnelle Bewegung der Materie in der Akkretionsscheibe verursacht, die elektromagnetische Wellen dehnt oder zusammenzieht, je nachdem, ob sich die Quelle auf den Beobachter zu oder von ihm weg bewegt. Daher sollte das von dem von der Erde abgewandten Teil der Akkretionsscheibe ausgestrahlte Licht heller sein, doch die Wissenschaftler konnten hierfür bisher keine Hinweise finden.

In ihrer Erklärung sagten die Forscher außerdem, dass sie wussten, dass sie sich dem Pol des Schwarzen Lochs zugewandt hatten, weil sie dort Röntgenstrahlen entdecken konnten. „Die Akkretionsscheibe ist der einzige Teil des Schwarzlochsystems, der diese Strahlung aussendet“, heißt es in der Erklärung. „Wenn wir von der Seite schauen, sehen wir keine Röntgenstrahlen von der Akkretionsscheibe.“ „

Man geht davon aus, dass sich im Zentrum der meisten Galaxien supermassereiche Schwarze Löcher verbergen, die Millionen oder sogar Milliarden Mal massereicher sind als unsere Sonne.

Sie wuchsen Milliarden von Jahren und verschlangen alles, was in ihre Schwerkraft fiel. Astronomen können Schwarze Löcher entdecken, weil sie beim Verschlingen des umgebenden Gases und der Materie helle Röntgenstrahlen aussenden.

Sterne, die das Zentrum einer Galaxie umkreisen, können gelegentlich so nah an ein Schwarzes Loch herankommen, dass sie von dessen Schwerkraft eingefangen werden. Sie geraten immer näher zusammen und sterben schließlich einen vorzeitigen Tod in Form von Spaghetti.

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Ein Schwarzes Loch ist ein Bereich der Raumzeit, der eine so starke Gravitationskraft aufweist, dass keine Teilchen, nicht einmal elektromagnetische Strahlung wie Licht, entkommen können. Die allgemeine Relativitätstheorie sagt voraus, dass eine ausreichend kompakte Masse die Raumzeit so krümmen kann, dass ein Schwarzes Loch entsteht. Die Grenze, von der aus ein Entkommen unmöglich ist, wird als Ereignishorizont bezeichnet. Obwohl der Ereignishorizont einen enormen Einfluss auf das Schicksal und die Bedingungen der Objekte hat, die ihn durchqueren, scheinen Beobachtungen dieser Region keine Besonderheiten erkennen zu können. In vielerlei Hinsicht ist ein Schwarzes Loch wie ein idealer schwarzer Körper; es reflektiert kein Licht.

VON: Tereza Pultarova

FY: Dragon City D Bruder

Originalquelle: https://www.space.com/spaghettified-star-observed-near-black-hole

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