Astronomen haben mit dem Hubble-Weltraumteleskop der NASA eine mysteriöse Lichtexplosion an einem „unerwarteten Ort“ entdeckt – was ein anhaltendes Rätsel vertieft.
Bei dem Ereignis handelt es sich um ein von Wissenschaftlern als LFBOTs bezeichnetes Phänomen, das intensiv im blauen Licht leuchtet, seinen Höhepunkt erreicht und innerhalb weniger Tage wieder verblasst.
Das geht extrem schnell. Zum Vergleich: Wenn Sterne als Supernovae explodieren, kann es Wochen oder sogar Monate dauern, bis die resultierende Lichtshow verblasst.
Der erste LFBOT – „AT2018cow“ mit dem Spitznamen „die Kuh“ – wurde 2018 200 Millionen Lichtjahre entfernt in einer Galaxie namens CGCG 137-068 im Sternbild Herkules gesichtet.
Seitdem wird jedes Jahr etwa einer der kurzlebigen Blitze von Teleskopen beobachtet, und Experten haben eine Reihe möglicher Erklärungen für ihre Ursache gefunden.
Eine führende Theorie besagt, dass LFBOTs ein seltenes Phänomen darstellen, das als Kernkollaps-Supernova bekannt ist und dort auftritt, wo Sterne in den Spiralarmen von Galaxien geboren werden.
Es wurde jedoch festgestellt, dass ein kürzlich entdeckter LFBOT aus dem Raum zwischen Galaxien stammt – was diese Theorie zunichte macht.
Der neue LFBOT mit der Bezeichnung AT2023fhn und dem Spitznamen „The Finch“ wurde erstmals am 10. April dieses Jahres von der Zwicky Transient Facility am Palomar Observatory in Kalifornien entdeckt.
Anschließend wurde es von mehreren Teleskopen anhand von Beobachtungen im gesamten elektromagnetischen Spektrum, von Röntgenstrahlen bis hin zu Radiowellen, untersucht.
Messungen des Gemini South-Teleskops in Chile ergaben beispielsweise, dass der Finch bei angenehmen 36.000 F (19.982 °C) brannte.
Es waren jedoch Messungen des Hubble-Weltraumteleskops, die es den Wissenschaftlern ermöglichten, den Ursprungsort zu lokalisieren – er liegt etwa drei Viertel der Strecke zwischen einer nahegelegenen Spiralgalaxie und ihrer kleineren Satellitengalaxie, die etwa 65.000 Lichtjahre voneinander entfernt sind.
Dr. Ashley Chrimes ist Astronomin bei der Europäischen Weltraumorganisation und Hauptautorin einer neuen Studie über den Finken.
Er erklärte: „Die Hubble-Beobachtungen waren wirklich das Entscheidende. Sie machten uns klar, dass dies im Vergleich zu anderen dieser Art ungewöhnlich war, denn ohne die Hubble-Daten hätten wir es nicht gewusst.“
Die Forscher glauben, dass LFBOTs das Ergebnis des Zerreißens von Sternen durch sogenannte Schwarze Löcher mittlerer Masse sein könnten (solche mit einer Masse, die etwa das 100- bis 1.000-fache der Sonnenmasse beträgt).
Zukünftige Beobachtungen mit dem Flaggschiff-Weltraumteleskop der NASA, dem James Webb-Weltraumteleskop, das hochauflösende Bilder und außergewöhnliche Infrarotempfindlichkeit bietet, werden dazu dienen, die Möglichkeit zu untersuchen, dass der Finch in einem Kugelsternhaufen im äußeren Halo einer der beiden Galaxien explodiert ist, was am wahrscheinlichsten ist Ort, an dem ein Schwarzes Loch mittlerer Masse gefunden werden könnte.
Aufgrund seiner ungewöhnlichen Lage könnte der Finch aber auch das Ergebnis zweier Neutronensterne sein, die sich weit außerhalb ihrer Heimatgalaxie bewegen und schließlich kollidieren, nachdem sie sich Milliarden von Jahren lang spiralförmig aufeinander zu bewegt haben.
Solche Kollisionen führen zu dem, was Astronomen eine „Kilonova“ nennen, eine Explosion, die etwa 1.000 Mal stärker ist als eine normale Supernova. Und wenn einer der Neutronensterne stark magnetisiert wäre – ein sogenannter „Magnetar“ – könnte die Explosion leicht 100-mal heller erscheinen als eine normale Supernova.
Chrimes kam zu dem Schluss: „Je mehr wir über LFBOTs erfahren, desto mehr überraschen sie uns.“
„Wir haben nun gezeigt, dass LFBOTs weit vom Zentrum der nächstgelegenen Galaxie entfernt auftreten können, und der Standort des Finch ist nicht das, was wir für irgendeine Art von Supernova erwarten.
„Die Entdeckung wirft viel mehr Fragen auf, als sie beantwortet. Es bedarf weiterer Arbeit, um herauszufinden, welche der vielen möglichen Erklärungen die richtige ist.“
Ein Vorabdruck des Artikels der Forscher, der zur Aufnahme in die Zeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society angenommen, aber noch nicht von Experten begutachtet wurde, kann im arXiv-Repository gelesen werden.
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