Astronomen entdecken die größte kosmische Explosion, die jemals beobachtet wurde

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Astronomen haben die größte kosmische Explosion beobachtet, die jemals beobachtet wurde, und sie ist zehnmal heller als jeder bekannte explodierende Stern oder jede bekannte Supernova.

Die Helligkeit der Explosion mit der Bezeichnung AT2021lwx hält seit drei Jahren an, während die meisten Supernovae nur einige Monate lang hell sind.

Das Ereignis, das immer noch von Teleskopen entdeckt wird, ereignete sich fast 8 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt, als das Universum etwa 6 Milliarden Jahre alt war. Die Leuchtkraft der Explosion ist außerdem dreimal heller als bei Gezeitenstörungsereignissen, bei denen Sterne in supermassereiche Schwarze Löcher fallen.

Neues, einzigartiges Bild zeigt einen Materialstrahl, der aus einem Schwarzen Loch austritt

Aber was löste eine so langlebige, gewaltige kosmische Explosion aus? Astronomen gehen davon aus, dass ein supermassereiches Schwarzes Loch eine riesige Gas- oder Staubwolke zerstört hat, die möglicherweise Tausende Male größer als unsere Sonne ist. Es sei möglich, dass die Wolke von ihrer Umlaufbahn abgekommen sei und in das Schwarze Loch geflogen sei, sagten die Forscher.

Als das Schwarze Loch Teile der Wasserstoffwolke verschluckte, hallten Schockwellen wahrscheinlich durch die Überreste der Wolke und in die wirbelnde Materialmasse wider, die das Schwarze Loch umkreist.

Das AT2021lwx-Ereignis entthront den Gammastrahlenausbruch GRB 221009A als die hellste aufgezeichnete kosmische Explosion, die im Jahr 2022 gemeldet wurde. Der Gammastrahlenausbruch war tatsächlich heller, hielt aber nur einen Bruchteil von AT2021lwx an, wodurch insgesamt mehr Energie freigesetzt wird.

Die Ergebnisse wurden am Donnerstag in den Monthly Notices der Royal Astronomical Society veröffentlicht.

Astronomen entdeckten die Explosion erstmals im November 2020 mit der Zwicky Transient Facility in Kalifornien, einige Monate später folgte das Asteroid Terrestrial-Impact Last Alert System auf Hawaii. Beide halten Ausschau nach Objekten am Nachthimmel, deren Helligkeit sich schnell ändert, etwa explodierenden Sternen, Asteroiden und Kometen.

Unordentliche Essgewohnheiten könnten ein schwer fassbares schwarzes Loch offenbaren

„Wir sind zufällig darauf gestoßen, da es von unserem Suchalgorithmus erkannt wurde, als wir nach einer Art Supernova suchten“, sagte der leitende Studienautor Dr. Philip Wiseman, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der University of Southampton in England, in einer Erklärung. „Die meisten Supernovae und Gezeitenstörungen dauern nur ein paar Monate, bevor sie verschwinden. Es war sofort sehr ungewöhnlich, dass etwas mehr als zwei Jahre lang hell war.“

Folgebeobachtungen wurden mit dem weltraumgestützten Neil Gehrels Swift Observatory, dem New Technology Telescope in Chile und dem Gran Telescopio Canarias in La Palma, Spanien, durchgeführt.

Forscher konnten die Entfernung zwischen der Erde und dem Ereignis bestimmen, indem sie die verschiedenen Wellenlängen des Lichts analysierten, mit denen die Explosion beobachtet wurde.

„Sobald Sie die Entfernung zum Objekt kennen und wissen, wie hell es uns erscheint, können Sie die Helligkeit des Objekts an seiner Quelle berechnen“, sagte Studienkoautor Sebastian Hönig, Professor an der University of Southampton, in einer Erklärung.

Das Asteroid Terrestrial-Impact Last Alert System hat die Explosion in den letzten zweieinhalb Jahren alle paar Nächte beobachtet.

Das Geheimnis der mächtigsten Objekte im Universum lösen

Das Forschungsteam stellte fest, dass das unglaublich leuchtende Ereignis fast 100-mal heller war als alle 100 Milliarden Sterne in der Milchstraße zusammen.

Die einzigen Himmelsobjekte, die mit der Helligkeit von AT2021lwx mithalten können, sind Quasare oder supermassereiche Schwarze Löcher, die sich ständig mit hoher Geschwindigkeit von Gas ernähren.

„Bei einem Quasar sehen wir, wie die Helligkeit im Laufe der Zeit zu- und abflackert“, sagte Studienkoautor Mark Sullivan, Professor an der University of Southampton, in einer Erklärung. „Aber im Rückblick auf ein Jahrzehnt wurde AT2021lwx nicht entdeckt, und dann erscheint es plötzlich mit der Helligkeit der hellsten Dinge im Universum, was beispiellos ist.“

Erste Theorien hatte das Team bei der Untersuchung der Leuchtkraft der Explosion. Jetzt wollen die Forscher mehr Daten über verschiedene Lichtwellenlängen sammeln, um mehr über die Details des Ereignisses, einschließlich seiner Temperatur, zu erfahren.

„Zuerst dachten wir, dass dieses Aufflammen darauf zurückzuführen sein könnte, dass ein Schwarzes Loch einen vorbeiziehenden Stern verschlingt. Aber unsere Modelle zeigten, dass das Schwarze Loch das 15-fache unserer Masse verschluckt haben müsste.“„Die Sonne wird so lange so hell bleiben“, sagte der Co-Autor der Studie, Dr. Matt Nicholl, außerordentlicher Professor an der Queen’s University Belfast in Nordirland, in einer Erklärung.

„Die Begegnung mit einem solch riesigen Stern ist sehr selten, daher halten wir eine viel größere Gaswolke für wahrscheinlicher. Viele massereiche Schwarze Löcher sind von Gas und Staub umgeben und wir versuchen immer noch herauszufinden, warum dieses spezielle Schwarze Loch so heftig zu fressen begann.“ und so plötzlich.