Im Mai 2023 hatten die Gravitationswellen-Observatorien Ligo, Virgo und Kagra wellenartige Verzerrungen in der Raumzeit entdeckt, die von einer heftigen Kollision zweier Himmelskörper stammen dürften. Diese soll in 650 Millionen Lichtjahren Entfernung stattgefunden haben.
Neutronenstern trifft unbekanntes Objekt
Forscher:innen sind jetzt zu dem Schluss gekommen, dass dabei ziemlich sicher ein Neutronenstern beteiligt war, wie Gizmodo berichtet. Neutronensterne sind Überreste von massereichen Sternen und relativ klein, aber sehr dicht. Noch kleiner und dichter sind derweil schwarze Löcher, die von noch massereicheren Sternen stammen.
Unklar ist den Forscher:innen aber auch nach Monaten der Analyse des Signals, worum es sich bei dem zweiten an der Kollision beteiligten Objekt handelt. Das Objekt ist 2,5- bis 4,5-mal so massereich wie die Sonne und damit zu schwer für einen Neutronenstern und zu leicht für ein schwarzes Loch.
Kein Neutronenstern, kein schwarzes Loch
Jedenfalls, wenn es um bekannte Massen geht. Zwischen dem massereichsten bekannten Neutronenstern und dem leichtesten schwarzen Loch, das den Forscher:innen bekannt ist, gibt es eine sogenannte "Masselücke" (Mass Gap). Das bisher unbekannte Objekt befindet sich genau in dieser Lücke.
Ob es sich dabei um ein schwarzes Loch mit einer besonders geringen Masse oder um etwas ganz anderes handelt, sollen weitere Forschungen zeigen.
Die Entdeckung zeige jedenfalls, "dass es möglicherweise eine höhere Rate an ähnlichen Kollisionen zwischen Neutronensternen und schwarzen Löchern mit geringer Masse gibt, als wir bisher angenommen haben", wie die Astronomin Jess McIver von der University of British Columbia erklärte.
Objekte in der Masselücke äußerst selten
Bisher sei bei fast 200 Messungen kompakter Objektmassen nur bei einer weiteren Kollision ein Objekt aus dem Bereich der Masselücke beteiligt gewesen. Bei dem bekannten Objekt handelte es sich aber um ein schwarzes Loch. Daher ist die jetzt beschriebene Kollision die erste zwischen einem Masselücke-Objekt und einem Neutronenstern.
Die Forscher:innen haben ihre Untersuchungen in Form einer Studie veröffentlicht, die als Entwurf hier zum Download bereitsteht.