Der mit einem schwarzen Loch angetriebene Jet in der Galaxie M87 lässt Sterne explodieren.

14 Oktober 2023 2507
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Es wird vermutet, dass das Hochgeschwindigkeits-Gas aus der Galaxie M87 dafür verantwortlich ist, dass Sterne als Novae explodieren, und keiner weiß, warum.

Eine Nova tritt auf, nachdem ein dichter Stern namens Weißer Zwerg Gas von einem umkreisenden Stern erhält (SN: 12.02.21). Wenn die intensive Gravitation des Weißen Zwergs das Gas zusammenpresst, erhitzt es sich und explodiert, aber beide Sterne überleben die Gewalt. Tatsächlich kommt es über Millionen von Jahren immer wieder zur Nova-Explosion desselben Sterns. Neue Beobachtungen deuten darauf hin, dass diese Eruptionen einen Großteil des wertvollen Metalls Lithium im Universum erzeugt haben könnten (SN: 07.05.19).

Nova-Explosionen ereignen sich nicht nur in unserer Galaxie, sondern auch in anderen, einschließlich der riesigen elliptischen Galaxie M87, deren Strahl aus schnell bewegtem Gas durch das Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie angetrieben wird (SN: 10.04.19). Jetzt zeigen Daten des Hubble-Weltraumteleskops, dass es entlang des Jets von M87 einen Überschuss dieser Explosionen gibt, berichten Forscher in einer am 28. September bei arXiv.org eingereichten Studie.

Alec Lessing, ein Student an der Stanford University, Michael Shara, ein Astronom am American Museum of Natural History in New York City, und ihre Kollegen haben das Teleskop genutzt, um 135 Nova-Ausbrüche in M87 zu lokalisieren, deren Jet Tausende von Lichtjahren lang ist. Die Galaxie selbst befindet sich 54 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt im Herzen des nächstgelegenen Galaxienclusters namens Virgo.

Nachdem sie die Nova-Explosionen identifiziert hatten, trug das Team ihre Positionen in der Galaxie ein. "Es fiel ins Auge", sagt Shara über die Darstellung. "Die Novae schienen bevorzugt mit dem Jet ausgerichtet zu sein."

Indem sie die Galaxie in 10 gleich große Sektoren aufteilten, fanden die Astronomen heraus, dass 25 Explosionen entlang des Jets auftraten - im Vergleich zu nur 10 bis 16 in jedem der anderen Sektoren der Galaxie. Die Wahrscheinlichkeit, dass dies nur ein statistischer Zufall ist, beträgt laut den Forschern nur etwa 0,3 Prozent.

"Ich war wirklich überrascht", sagt Massimo Della Valle, ein Astronom am Italienischen Nationalen Institut für Astrophysik in Neapel, der nicht an der neuen Studie beteiligt war. "Wenn es sich bei diesen Objekten um Novae handelt, muss der Jet irgendwie dafür verantwortlich sein."

Möglicherweise, so sagt er, drückt der Jet interstellares Gas auf Weiße Zwerge in Novasystemen und erhöht die Menge an Material, das sich auf den Oberflächen der Sterne ansammelt. Dadurch explodieren die Weißen Zwerge häufiger als sie es sonst tun würden und erklären so den Überschuss an Nova-Ausbrüchen entlang des Jets.

Der Jet selbst liefert anscheinend nicht genügend Gas oder Strahlung, um die Explosionen zu erklären. "Der Jet ist schuld, aber wir wissen einfach nicht warum oder wie", sagt Shara. "Er verursacht auf irgendeine Weise, dass die Novae in diesem Sektor häufiger auftreten, aber ob er die Novae irgendwie auslöst oder sie dort vermehrt gebärt - mehr von ihnen dort erzeugt - oder irgendein anderer Prozess ... das wissen wir nicht."

Um weitere Hinweise zu erhalten, hofft Shara, Hubble zu nutzen, um andere Galaxien zu untersuchen, die M87 ähneln, um zu sehen, ob ihre Jets ebenfalls von solchen Ausbrüchen begleitet werden.

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