Gravitationswellen: Forscher erfassen, wie schwarzes Loch Neutronenstern frisst

Das sieht nach einer Premiere aus: Die Observatorien Ligo und Virgo haben Gravitationswellen erfasst, deren Ausgangspunkt mutmaßlich die Verschmelzung eines Neutronensterns mit einem schwarzen Loch ist. Die Forscher suchen nach weiteren Hinweisen, sie haben aber nur geringe Zweifel an ihrer Entdeckung.

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Schwarzes Loch verschlingt Neutronenstern (künstlerische Darstellung): Suche nach weiteren Hinweisen
Schwarzes Loch verschlingt Neutronenstern (künstlerische Darstellung): Suche nach weiteren Hinweisen (Bild: Dana Berry/Nasa)

Die Observatorien Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (Ligo) und Virgo haben ein Signal erfasst, das mutmaßlich von einem Ereignis stammt, das bisher noch nicht beobachtet wurde. Das Signal S190814bv wurde am vergangenen Mittwoch sowohl vom Observatorium Virgo in Italien als auch von Ligo in den USA aufgefangen. Aufgrund der Beschaffenheit des Signals vermuten die Wissenschaftler, dass der Ausgangspunkt die Verschmelzung eines schwarzes Lochs mit einem Neutronenstern ist.

Die Wahrscheinlichkeit liegt bei über 99 Prozent. "Aber wie immer in der Wissenschaft müssen wir vorsichtig sein", twitterte das Ligo-Obervatorium.

Die beiden Observatorien haben das Signal zu seinem Ausgangspunkt zurückverfolgen können. Eine Reihe von Teleskopen suchen diesen Sektor nach weiteren Signalen ab, die von diesem Ereignis stammen. Das könnten beispielsweise Signale im ultravioletten Bereich oder Röntgenblitze sein.

Mit Hilfe dieser Multi-Messenger-Astronomie konnten Wissenschaftler vor zwei Jahren die Kollision von zwei Neutronensternen optisch erfassen, nachdem Ligo Gravitationswellen davon detektiert hatte. Schwarze Löcher und Neutronensterne sind beides kollabierte Sterne mit einer sehr hohen Dichte. Anders als beim Verschmelzen zweier schwarzer Löcher wird bei der Kollision von Neutronensternen Licht emittiert, das von Teleskopen beobachtet werden konnte.

Bereits im April dieses Jahres erfassten Virgo und die beiden Ligo-Detektoren das Signal S190426c, das von einer Kollision eines Neutronensterns mit einem schwarzen Loch herrühren könnte. Allerdings könnte dieses Signal auch Hintergrundsignale von der Erde gewesen sein. Bei S190814bv lässt sich das ausschließen - es ist also der bessere Kandidat für die erste Beobachtung einer Verschmelzung eines schwarzes Lochs mit einem Neutronenstern.

Gravitationswellen sind Störungen der Raumzeit, die schon lange vorhergesagt worden waren. Aber erst 2016 konnten sie von Ligo experimentell nachgewiesen werden. Im Jahr darauf erhielten die drei Entdecker den Nobelpreis für Physik.

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