Astronomen entdecken den ersten Jet eines mittelschweren Schwarzen Lochs

Chinesische Astronomen und ihre internationalen Partner haben erstmals in der Geschichte der Weltraumforschung ein seltenes Ereignis dokumentiert: einen Jet (Strom relativistischer Teilchen), der von einem mittelschweren Schwarzen Loch erzeugt wurde. Wie ixbt.com berichtet, wurde ein optischer Transient namens AT2019ijn erstmals am 31. Mai 2019 mithilfe des ZTF-Systems entdeckt. Die Entdeckung belegt, dass ähnlich starke Prozesse auch bei anderen Arten kosmischer Objekte auftreten und nicht nur bei supermassereichen Schwarzen Löchern. Ixbt.com berichtet darüber. berichtet darüber.

Ersten Beobachtungen zufolge erreichte der Ausbruch einen außergewöhnlich hohen optischen Spitzenwert und eine absolute Helligkeit von −21,05. Die Fachleute überraschte jedoch, dass die Quelle im Gegensatz zu gewöhnlichen schnell verblassenden, hellen und blauen Transienten fast 47 Tage lang ihre blaue Farbe behielt. Die Halbwertszeit im optischen Bereich betrug 46,3 Tage, und selbst 50 Tage nach dem Ausbruch lag die Temperatur noch über 15 000 Kelvin.

Radiobeobachtungen und unerwartete Ergebnisse

Die im Rahmen der Studie durchgeführten Radiobeobachtungen veränderten das wissenschaftliche Bild grundlegend. Es stellte sich heraus, dass das Ereignis AT2019ijn weder in der ursprünglichen FIRST-Durchmusterung von 1998 noch in VLASS-Radiobeobachtungen 613 Tage vor dem optischen Ausbruch zu sehen war. 412 Tage nach der Entdeckung erfasste das VLASS-System die Quelle jedoch, und ihre Helligkeit nahm weiter zu.

Der absolute Spitzenwert des Radiowellenflusses wurde genau am 641. Tag beobachtet. Am Höhepunkt erreichte die Radioflussdichte 2 × 10³¹ erg/s/Gs. Damit war die Quelle bei vergleichbaren Zeitspannen etwa doppelt so hell wie jeder schnelle optische Transient oder Supernovaausbruch.

Modellanalyse und künftige Beobachtungen

Eine Analyse, in der Daten der Teleskope VLA, ASKAP und uGMRT zusammengeführt wurden, zeigte, dass die Radiofrequenzstrahlung durch den Synchrotronmechanismus in einer Stoßwelle entstand, die beim Aufprall des Jets auf das interstellare Medium erzeugt wurde. Den Modellen zufolge war der Jet von der Erde weg gerichtet, und seine anfängliche Strahlung blieb aufgrund des relativistischen Beaming-Effekts unentdeckt.

Nach Ansicht der Wissenschaftler trat der beobachtete Radiogipfel ein, als der Jet seine Bewegung verlangsamte und sich seine Strahlung in den Kegel der Sichtlinie ausweitete. Die Untersuchung dieses seltenen Ereignisses wird künftig eine wichtige methodische Grundlage für die Suche nach ähnlichen verborgenen Schwarzen Löchern bilden, indem Radiobeobachtungen nach einem optischen Ausbruch mit einer festgelegten Verzögerung fortgesetzt werden.