Auffallende Gemeinsamkeiten
Das Ergebnis: Alle drei Mega-Eruptionen haben signifikante Gemeinsamkeiten. „Die Lichtkurven der ENTs zeigen jeweils einen rund 100 Tage langen Anstieg bis zu ihrer maximalen Helligkeit. Dann dauert es noch einmal mehr als 150 Tage, bis sie wieder um die Hälfte verblasst sind“, berichten die Astronomen. Alle drei ENTs sind zudem extrem hell: Allein ihre Leuchtkraft entspricht einer Energie von 2 bis 7 x 1045. „Das ist rund tausendmal leuchtstärker als eine typische Kernkollaps-Supernova“, so das Team.
Auffallend auch: Alle drei Ausbrüche gehen vom Zentrum ferner Galaxien aus und ihre Lichtspektren sind bläulich und weisen breite Spektrallinien von Wasserstoff und einfach ionisiertem Magnesium auf. „Diese spektralen Merkmale passen zu keiner bekannten Supernovaklasse, aber durchaus zur Akkretion an supermassereichen Schwarzen Löchern“, erklären Hinkle und seine Kollegen. Wenn ein solches Schwarzes Loch eine Gaswolke oder einen Stern zerreißt, ist die Lichtkurve ähnlich, wenn auch kürzer und weniger extrem.
Rekonstruktion der Explosionsursache: Ein massereicher Sternenriese kommt einem supermassereichen Schwarzen Loch zu nahe und wird von dessen Gezeitenkräften auseinander gerissen. Das Sternenmaterial bildet daraufhin eine heiße, strahlende und schnell rotierende Akkretionsscheibe um das Schwarze Loch, die große Mengen Energie freisetzt. © University of Hawaiʻi
Sternentod am Schwarzen Loch?
„Wir haben in den letzten gut zehn Jahren schon mehrfach beobachtet, wie Sterne durch ein solches Tidal Disruption Event auseinandergerissen werden“, sagt Hinkle. „Aber diese ENTs sind noch einmal stärkere Monster – sie sind weit heller als typische Sternzerstörungen dieser Art und halten länger an.“ Dennoch könnten auch die drei ENTs auf die zerstörerische Aktivität eines solchen aktiven Galaxienkerns zurückgehen, wie die Astronomen erklären.
„Die plausibelste Erklärung für diese Extremereignisse ist die Zerstörung eines massereichen Sterns und das Ansaugen seines Materials durch ein supermassereiches Schwarzes Loch“, schreibt das Team. Um die Rekordwerte bei Energie und Dauer zu erklären, müsse das Schwarze Loch mindestens 250 Millionen Sonnenmassen umfassen. Für den zerrissenen Stern berechneten die Astronomen zwischen drei und zehn Sonnenmassen. Nur wenn diese Extreme zusammenkommen, ereignet sich ein Extreme Nuclear Transient.
„Wegweiser zu den extremsten Ereignissen des Universums“
Damit könnten Hinkle und sein Team das Rätsel der stärksten bisher bekannten kosmischen Explosionen gelöst haben. Demnach bilden die seltenen, aber umso stärkeren Mega-Eruptionen eine eigene Klasse von katastrophalen kosmischen Ereignissen. Sie kommen nur dann zustande, wenn sowohl „Täter“ als auch „Opfer“ besonders massereich sind. „Die ENTs sind damit ein idealer Wegweiser, um die extremsten transienten Ereignisse des Universums besser zu verstehen“, so die Astronomen.
Gleichzeitig sind diese Superlative unter den Tidal Disruption Events auch hilfreich, um das Verhalten und Wachstum supermassereicher Schwarzer Löcher zu erforschen – vor allem im frühen Kosmos. „Weil diese Ereignisse so hell sind, können wir sie über enorme kosmische Distanzen hinweg sehen – und in der Astronomie bedeutet Ferne einen Rücksprung in der Zeit“, erklärt Hinkles Kollege Benjamin Shappee. Solche ENTs könnten beispielsweise verraten, ob Schwarze Löcher früher häufiger Riesensterne verschlungen haben und wie stark sie dadurch gewachsen sind.
„Diese ENTs kennzeichnen nicht nur das dramatische Ende eines massereichen Sterns“, erklärt Hinkle. „Sie beleuchten auch Prozesse, die für das Heranwachseen der größten Schwarzen Löcher im Universum verantwortlich sein könnten.“ (Science Advances, 2025; doi: 10.1126/sciadv.adt0074)
Quelle: W. M. Keck Observatory, University of Hawaii at Manoa, NASA
6. Juni 2025
– Nadja Podbregar