Im Star-Wars-Universum wird der Todesstern als eine mächtige Waffe dargestellt, die Planeten mit einem einzigen Schuss vernichten kann. Doch Astronomen richten ihren Blick nun auf eine natürliche „Waffe“ im realen Universum, deren Zerstörungskraft weit darüber hinausgeht. Ein gewaltiger Partikeljet, der aus einem von einem supermassereichen Schwarzen Loch zerrissenen Stern entstand und sich mit annähernd Lichtgeschwindigkeit bewegt, wurde als eines der hellsten und energetischsten kosmischen Ereignisse registriert, die jemals beobachtet wurden.
Energieexplosion stellt Todesstern in den Schatten
Das Ereignis ist das Ergebnis eines seltenen Prozesses, der in der Astronomie als Gezeiten-Sternzerrißereignis (Tidal Disruption Event - TDE) bezeichnet wird. Ein Team unter der Leitung der Radioastronomin Yvette Cendes von der University of Oregon griff auf die Populärkultur zurück, um die freigesetzte Energie dieses Jets zu vergleichen. Berechnungen zufolge ist dieser kosmische Jet eine Billion bis 100 Billionen Mal stärker als die Energie, die der Todesstern laut Fan-Schätzungen erzeugt.
Laut Cendes haben Planeten, die diesem Jet in den Weg kommen, keine Chance zu entkommen. „In den ersten Lichtjahren werden Planeten einfach ausgelöscht“, sagt Cendes und betont, dass noch unklar ist, bis zu welcher Entfernung vom Zentrum des Jets diese Auswirkungen spürbar sein werden.
AT2018hyz
Dieses Ereignis mit der offiziellen Katalogbezeichnung AT2018hyz erschien bei seiner ersten Entdeckung im Jahr 2018 wie ein ganz gewöhnliches TDE. Bis heute wurden nur etwas mehr als 100 TDE-Ereignisse beobachtet, und dieses wurde zunächst als eines von ihnen eingestuft. Doch Entwicklungen Jahre später änderten die Situation grundlegend.
Bei solchen Ereignissen wird ein Stern, der einem supermassereichen Schwarzen Loch zu nahe kommt, durch dessen starke Gravitation wie in einem Schraubstock zusammengedrückt. Die dem Schwarzen Loch zugewandte Seite des Sterns erfährt eine stärkere Anziehungskraft als die abgewandte Seite, und diese Gezeitenkräfte zerreißen den Stern. Das Schwarze Loch in AT2018hyz befindet sich in einer ruhigen Galaxie, die 665 Millionen Lichtjahre entfernt ist.
Nur bei etwa einem Prozent der TDEs entstehen relativistische Jets. In der großen Mehrheit der Fälle zeigt sich ein langsamerer, kugelförmiger Materieausstoß. Wäre AT2018hyz auf einen rein kugelförmigen Materiefluss beschränkt geblieben, entspräche die freigesetzte Energie etwa dem 200-Billiarden-fachen der Energie, die die Sonne erzeugen kann. Im Szenario eines starken Jets deutet dieser Wert jedoch auf ein kosmisches Ereignis hin, das etwa 50 Sextillionen Mal heller ist als die Sonne.
Darüber hinaus nimmt diese Energie immer noch zu. Modelle zeigen, dass das Ereignis im Jahr 2027 seinen Höhepunkt erreichen und danach langsam abklingen wird. Wissenschaftler äußern sich vorsichtig bezüglich der endgültigen Energiemenge und geben an, dass das Ereignis im Maximum etwa doppelt so hell wie heute sein wird.
Während ein Teil der Sternmaterie direkt in das Schwarze Loch fällt, wird ein erheblicher Teil durch Magnetfelder nach außen gelenkt. Dieser Prozess zeigte sich 2022, als AT2018hyz plötzlich im Radiobereich aufleuchtete. Heute ist der Jet 50 Mal heller als zum Zeitpunkt seiner ersten Entdeckung, und es gilt als beispiellos, dass bir Schwarzes Loch Jahre nach dem Verschlingen eines Sterns immer noch derart viel Energie ausstrahlt.
Warum relativistische Jets bei TDEs so selten vorkommen, ist hingegen unklar. Man geht davon aus, dass Magnetfelder eine Schlüsselrolle spielen, diese jedoch allein nicht ausreichen, was den Prozess zu einem aktiven Forschungsgebiet macht. Cendes und ihr Team planen, die Spur solcher hochenergetischen Ereignisse weiter zu verfolgen. Das Square Kilometer Array (SKA) Teleskop, das voraussichtlich im nächsten Jahrzehnt in Betrieb geht, wird den Radiohimmel mit beispielloser Empfindlichkeit scannen können.
