Vor einem Jahrzehnt begannen Astronomen, rätselhafte kosmische Phänomene zu entdecken. Es handelt sich um kurze, aber außergewöhnlich helle Blitze von blauem und ultraviolettem Licht, die innerhalb weniger Tage verblassen, wobei lediglich schwache Röntgen- und Radiosignale zurückbleiben.

Diese Phänomene, bekannt als Leuchtende Schnelle Blaue Optische Transienten (LFBOT), bleiben bislang ein Rätsel. Einige Wissenschaftler vermuten, dass es sich um eine ungewöhnliche Supernova-Art handelt, während andere glauben, dass die Energie freigesetzt wird, wenn interstellare Gase in ein schwarzes Loch fallen.

Im vergangenen Jahr wurde die hellste derartige Explosion, AT 2024wpp, entdeckt, was es den Wissenschaftlern ermöglichte, dieses Rätsel zu lösen und die Natur der LFBOT zu bestimmen.

AT 2024wpp befindet sich mehr als 300 Megaparsec von uns entfernt. In den ersten 45 Tagen strahlte AT 2024wpp mehr als 10⁵¹ Erg Energie aus – zehnmal mehr als die prototypische LFBOT AT 2018cow, die 2018 entdeckt wurde.

Diese Energiemenge übersteigt etwa das Zehnfache der Energie, die von gewöhnlichen Supernovae ausgestrahlt wird, deren Strahlung durch den Zerfall von radioaktivem Nickel speist. Ähnlich war auch die maximale Helligkeit von AT 2024wpp um das Zehnfache höher.

Die Forscher nutzten eine Vielzahl von Teleskopen: drei Röntgenteleskope (Chandra, Swift-XRT, NuSTAR), zwei Radiotelescopes (ALMA, ATCA) sowie visuelle und ultrviolette Teleskope, und quantifizierten die Strahlung in verschiedenen Wellenlängen sowie deren zeitliche Variationen.

Es stellte sich heraus, dass die Temperatur des Objekts 30.000 Grad überstieg, ohne Anzeichen einer Abkühlung während der gesamten Beobachtungsperiode. Dies ist ebenfalls untypisch für Supernovae. Nach 35 Tagen erschienen schwache Wasserstoff- und Heliumlinien im Spektrum, die verschiedene Geschwindigkeiten aufwiesen, was auf eine nicht-sphärische Struktur des Systems hinweist.

Die Röntgenstrahlung war variabel, während die Radiowellenenergie zunahm – ihre Quelle bewegte sich mit etwa 40 Prozent der Lichtgeschwindigkeit. Basierend auf diesen Daten schlossen die Forscher, dass die LFBOT durch extreme Ereignisse der Gezeitenzerstörung verursacht wird: Ein schwarzes Loch mit einer Masse von 50-100 Sonnenmassen zerfetzte innerhalb weniger Tage seinen massiven Begleitstern völlig.

Die Materie des Sterns fiel lange Zeit kontinuierlich in das schwarze Loch, während sie gleichzeitig einen Halo um dieses bildete. Nachdem der Stern sich näherte, formte seine Materie eine dünne Akkretionsscheibe, die mit dem Halo-Material kollidierte und eine enorme Energiemenge in Form von Röntgen-, ultraviolettem und blauem Licht freisetzte. Ein Teil des Gases wurde in Richtung der Pole durch relativistische Jets ausgestoßen, die Radiowellen abstrahlen.

Die ursprüngliche Masse des Sterns betrug etwa 10 Sonnenmassen. Schwarze Löcher mit 100 Sonnenmassen gehören bereits zur Gruppe der sogenannten intermediären Massenschwarzen Löcher; ihre Entstehung ist bis heute recht mysteriös, weswegen die Forschung zu AT 2024wpp auch auf diese Frage Antworten liefern könnte.

Die Ergebnisse der Forschung sind in arXiv veröffentlicht: Röntgen-Radio-Strahlung, sichtbare, UV- und IR-Strahlung.