"J221951 ist eines der bisher extremsten Beispiele dafür, wie uns ein Schwarzes Loch überrascht.
Eines der hellsten vorübergehenden Ereignisse ist das Ergebnis eines supermassereichen Schwarzen Lochs, das beginnt, sich an umgebender Materie zu ernähren, was zu einem der dramatischsten „Einschalt“-Ereignisse führt, die es je gab.
Transienten sind astronomische Ereignisse oder Objekte, deren Helligkeit sich über kurze Zeiträume ändert, und der von diesem gierigen Schwarzen Loch angetriebene „J221951“ ist einer der hellsten Transienten, die jemals aufgezeichnet wurden. Die Position des Schwarzen Lochs entspricht dem Zentrum einer zuvor beobachteten Galaxie, genau dort, wo man ein supermassereiches Schwarzes Loch erwarten würde. Allerdings sind sich die Astronomen immer noch nicht sicher, was genau das vorübergehende Ereignis verursacht, das in J221951 beobachtet wurde.
„Unser Verständnis der verschiedenen Dinge, die supermassive Schwarze Löcher bewirken können, hat sich in den letzten Jahren stark erweitert, mit der Entdeckung von Sternen, die auseinandergerissen werden und Schwarze Löcher bei äußerst unterschiedlicher Leuchtkraft füttern“, sagte Teammitglied und Astronom der University of Belfast, Matt Nicholl. „J221951 ist eines der bisher extremsten Beispiele dafür, wie uns ein Schwarzes Loch überrascht.“
Die Natur dessen, was das supermassive Schwarze Loch in etwa 10 Milliarden Lichtjahren Entfernung verbraucht, ist derzeit unbekannt, aber es ist möglich, dass J221951 einen Stern darstellt, der sich zu nahe an das Schwarze Loch gewagt hat und durch die von ihm ausgehenden Gezeitenkräfte gewaltsam auseinandergerissen wird in einem Prozess namens Spaghettiifizierung.
Bei diesem Ereignis, das als Tidal Disruption Event (TDE) bezeichnet wird, fällt ein Teil der Sternmaterie des zerstörten Sterns auf die Oberfläche des Schwarzen Lochs, während andere Materie zu den Polen des Schwarzen Lochs geleitet wird, bevor sie bei nahem Licht herausgeschleudert wird -Geschwindigkeiten, die intensive elektromagnetische Strahlung erzeugen.
Die Spaghettibildung eines Sterns ist jedoch nicht der einzig mögliche Mechanismus, der dazu führen könnte, dass das betreffende Schwarze Loch dieses helle, vorübergehende Ereignis hervorruft. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass J221951 das Ergebnis des Übergangs des Kerns im Herzen einer Galaxie von einem ruhenden in einen aktiven Zustand ist.
Aktive galaktische Kerne (AGNs) sind helle Bereiche im Herzen von Galaxien, die genug Licht aussenden, um das kombinierte Licht aller Sterne im Rest dieser Galaxie zu übertönen. Sie werden auch von supermassiven Schwarzen Löchern angetrieben.
„Eine fortgesetzte Überwachung von J221951 zur Ermittlung der gesamten Energiefreisetzung könnte es uns ermöglichen herauszufinden, ob es sich hierbei um eine Gezeitenstörung eines Sterns durch ein schnell rotierendes Schwarzes Loch oder um eine neue Art von AGN-Einschaltung handelt“, fügte Nicholl hinzu.
Kilonovas sind eine Art vorübergehendes Ereignis, das während der Verschmelzung zweier Neutronensterne oder eines Neutronensterns und eines Schwarzen Lochs auftritt und helle Ausbrüche elektromagnetischer Strahlung freisetzt. Kilonovas haben zunächst eine blaue Färbung, die im Laufe einiger Tage zu Rot verblasst. Der Transient J221951 erschien ebenfalls blau, wechselte jedoch nicht zu Rot und verblasste nicht schnell, wie es bei einer Kilonova der Fall wäre. Die Art dieses Übergangs wurde durch Folgeuntersuchungen mit weltraumgestützten Einrichtungen wie dem Hubble-Weltraumteleskop und bodengestützten Observatorien wie dem Very Large Telescope (VLT) in der Atacama-Wüste im Norden Chiles bestimmt.
„Die entscheidende Entdeckung war, als das ultraviolette (UV) Spektrum von Hubble einen galaktischen Ursprung ausschloss. Dies zeigt, wie wichtig es ist, die Fähigkeit eines weltraumgestützten UV-Spektrographen für die Zukunft aufrechtzuerhalten“, sagte Teammitglied und Mullard Space Science Laboratory am University College sagte der Londoner Forscher Paul Kuin.
Da sich die Quelle 10 Milliarden Lichtjahre entfernt befindet, erkannte das Team, dass J221951 eines der hellsten Ereignisse sein muss, die jemals gesehen wurden. Sie werden nun daran arbeiten, die Ursache besser zu verstehen.
„In Zukunft werden wir in der Lage sein, wichtige Hinweise zu erhalten, die dabei helfen, zwischen dem Gezeitenstörungsereignis und aktiven Galaxienkernszenarien zu unterscheiden“, sagte Oates. „Wenn zum Beispiel J221951 mit dem Einschalten eines AGN verbunden ist, können wir damit rechnen, dass es nicht mehr verblasst und wieder an Helligkeit zunimmt, während wir bei J221951 mit einem Gezeitenstörungsereignis erwarten würden, dass es weiter verblasst. Wir müssen J221951 in den nächsten Monaten bis Jahren weiter überwachen, um sein spätes Verhalten zu erfassen.“
Das Team präsentierte seine Ergebnisse am Dienstag, 4. Juli, auf dem National Astronomy Meeting 2023 in Cardiff, Großbritannien."
https://ras.ac.uk/news-and-pre…%20Meeting%20in%20Cardiff.
