Letztes Jahr waren die Gravitationswellendetektoren LIGO und Virgo einer völlig neuen Art von Kollision ausgesetzt: nicht zwei Neutronensterne, nicht zwei Schwarze Löcher, sondern ein Neutronenstern und ein Schwarzes Loch.
Wissenschaftler waren begeistert: Zum ersten Mal wurde ein solches binäres System entdeckt.
Als ein internationales Team von Astronomen den Weltraum erkundete, in dem die Kollision stattfand, bemerkte es die Konsequenzen bzw. ihre Abwesenheit.
Mit einigen der leistungsstärksten astronomischen Instrumente der Welt konnten ElectromagNetic-Astronomen in Zusammenarbeit mit dem VEry Large Telescope (ENGRAVE) nicht einmal einen kurzen Lichtblitz im Zusammenhang mit der Kollision erkennen. Ihre Forschung wurde bis zur Begutachtung durch Fachkollegen auf dem arXiv-Preprint-Server veröffentlicht.
Dies bedeutet nicht, dass kein Ereignis mit dem Namen S190814bv aufgetreten ist. Das bedeutet nicht einmal, dass es absolut keinen Ausbruch elektromagnetischer Strahlung gab – was als “elektromagnetisches Gegenstück” zur Erfassung von Gravitationswellen bezeichnet wird.
Dies bedeutet, dass Astronomen ein wenig mehr Informationen haben – der Beginn einer Datenbank, die uns helfen wird, in Zukunft mehr über diese schwer fassbaren Fusionen zu erfahren. Und das könnte es Wissenschaftlern ermöglichen, die Aktionen eines Schwarzen Lochs, das einen Neutronenstern verschlingt, vorläufig einzuschränken – wenn das wirklich der Fall wäre.
Es ist immer noch nicht ganz klar, was dieses Ereignis war – die Analyse der Gravitationswellendaten wird noch durchgeführt. Diese Daten legen jedoch nahe, dass die Kollision zwischen einem Objekt, das dreimal so groß wie die Sonnenmasse ist, und einem weiteren Objekt, das dreimal so groß wie die Sonnenmasse ist, aufgetreten ist.
Sowohl Neutronensterne als auch Schwarze Löcher sind superdichte Überreste toter Sterne, aber wir haben noch nie ein Schwarzes Loch mit weniger als 5 Sonnenmassen oder einen Neutronenstern mit mehr als 2,5 Sonnenmassen gesehen.
S190814bv könnte also die schwer fassbare Doppelkollision eines Neutronensterns und eines Schwarzen Lochs gewesen sein.
Trotz der Tatsache, dass das Signal der Gravitationswelle S190814bv stark war, war es keine leichte Aufgabe, diesen hypothetischen Lichtblitz aus der Ferne – etwa 800 Millionen Lichtjahre – zu finden.
Es ist auch möglich, dass der Neutronenstern nicht auseinandergerissen wurde, bis er sich bereits im Ereignishorizont des Schwarzen Lochs befand – wodurch verhindert wurde, dass Licht aus dem Schwarzen Loch entweicht.
Und selbst wenn S190814bv keine Kollision zwischen Neutronenstern und Schwarzem Loch war, gibt es viel zu lernen. Astronomen suchen auch nach einer sogenannten “Massenlücke”, wenn einer oder beide der kollidierenden Körper zwischen der oberen Massengrenze für Neutronensterne (2,5 Sonnenmassen) und der unteren Grenze für Schwarze Löcher (5 Sonnenmassen) liegen.
Wir können möglicherweise nicht wissen, ob sich in dieser Lücke ein winziges Schwarzes Loch oder ein klobiger Neutronenstern befindet, und zwar anhand von Daten aus S190814bv. Aber das Team hat gezeigt, dass ihre Zusammenarbeit funktioniert, und sie sind bereit und warten darauf, die nächste Beobachtungsrunde und die nächste und die nächste danach zu sammeln.
Die Studie wurde in Astronomy & Astrophysics vorgestellt und ist auf der arXiv-Website verfügbar.
Quellen: Foto: UCSC-Transienten
