Die Faszination der Menschen für die Sterne hat schon oft zu Entdeckungen über das Universum geführt, insbesondere über die Lebens- und Todeszyklen dieser Himmelskörper. Bisher ging man davon aus, dass das Sterben von Sternen nach drei Mustern abläuft: Sterne mit geringerer Masse, wie die Sonne, entwickeln sich zu Weißen Zwergen, größere Sterne explodieren in Supernovae und bilden Neutronensterne oder Schwarze Löcher, und gelegentlich kollidieren zwei Sternüberreste miteinander. Jüngste Forschungen unter der Leitung von Andrew Levan von der Radboud Universität in den Niederlanden haben jedoch eine bislang völlig unbekannte, vierte Methode des Sterntodes aufgedeckt.

Das Ende von Sternen: Studie zeigt neue Möglichkeit auf

Levans Team gelang der Durchbruch, als es die Ursprünge eines lang anhaltenden Gammastrahlenausbruchs (GRB) unter anderem mit dem Gemini South Teleskop in Chile untersuchte. Die Forschenden entdeckten im Rahmen ihrer Studie Anzeichen für eine massive, stellare Kollision in der Nähe des supermassiven Schwarzen Lochs einer alten Galaxie, die offenbar die Quelle des GRB war. Dieser neue Zusammenhang zum Verständnis des Sternentods hat unter den Forschern für Aufregung gesorgt, denn sie erwarten die mögliche Entdeckung neuer Quellen von Gravitationswellen, die die Erde erreichen könnten.

Es wird vermutet, dass die chaotischen Aktivitäten rund um supermassereiche Schwarze Löcher in alten Galaxien, in denen es keine Riesensterne gibt, die bekanntlich lange GRBs erzeugen, Kollisionen zwischen ultradichten Sternüberresten wie Weißen Zwergensternen, Neutronensternen und Schwarzen Löchern auslösen und dadurch einen GRB erzeugen. Erste Hinweise auf dieses Phänomen wurden vom Neil Gehrels Swift Observatorium der NASA am 19. Oktober 2019 aufgezeichnet, als es einen hellen Gammastrahlenblitz, einen „langen“ GRB, entdeckte, der nicht in das übliche Muster eines Supernova-Todes passte.

Die Langzeitbeobachtungen des abklingenden Nachleuchtens des GRB mit Gemini South durch das Forschungsteam ergaben, dass der Ort des GRB in der Nähe des supermassereichen Schwarzen Lochs der Galaxie lag und es keine entsprechenden Hinweise auf eine Supernova gab. Dies veranlasste sie, eine alternative Theorie vorzuschlagen.

„Verlockender Beweis für einen neuen Weg“

„Unsere Folgebeobachtungen haben uns gezeigt, dass der Ausbruch wahrscheinlich nicht durch den Kollaps eines massiven Sterns, sondern durch die Verschmelzung von zwei kompakten Objekten verursacht wurde“, erklärte Levan. „Indem wir den Ort des Ausbruchs auf das Zentrum einer zuvor identifizierten alten Galaxie festlegen konnten, hatten wir den ersten verlockenden Beweis für einen neuen Weg, auf dem Sterne ihren Untergang finden können.“

Die Forscherinnen und Forscher glauben, dass ähnliche Ereignisse im gesamten Universum auftreten können, obwohl sie aufgrund von Staub und Gas in den galaktischen Zentren unentdeckt bleiben. Der von ihnen untersuchte GRB 191019A scheint eine seltene Ausnahme zu sein, die es ermöglichte, ihn zu entdecken und zu untersuchen. Das Team konzentriert sich nun darauf, mehr solcher Ereignisse zu finden, um einen GRB-Nachweis mit einem Gravitationswellennachweis zu korrelieren. Das geplante Vera C. Rubin-Observatorium soll dabei eine wichtige Hilfe sein. Diese bahnbrechende Entdeckung eröffnet einen neuen Weg zum Verständnis des Sternentods und verspricht, zahlreiche Geheimnisse des Universums zu lüften.

Quellen:

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