Das Universum wird bald viel gewalttätiger, und das nächste große Weltraumteleskop der NASA hat einen Platz in der ersten Reihe. Das Nancy Grace Roman Space Telescope, das in den kommenden Jahren starten soll, wird jedes Jahr hunderte Ereignisse entdecken, bei denen ein Schwarzes Loch einen Stern in Stücke reißt. Diese stellaren Morde, bekannt als Gezeitenzerrissereignisse oder TDEs, waren bis jetzt schwer zu fassen.
Der letzte, spektakuläre Todesspirale eines Sterns
Wenn ein Stern einem supermassiven Schwarzen Loch zu nahe kommt, zerreißt die Schwerkraft ihn in einem Prozess namens Spaghettifikation. Das Gas des Sterns erhitzt sich, während es hineinfällt, und erzeugt einen hellen Ausbruch, der für Wochen oder Monate eine ganze Galaxie überstrahlen kann. Astronomen haben seit ihrer ersten Vorhersage in den 1970er Jahren nur etwa 100 dieser Ereignisse gesehen. Roman wird das ändern, indem es laut NASA-Wissenschaftlern bis zu 1.000 TDEs pro Jahr findet.
Wie Roman das kosmische Gemetzel aufspüren wird
Das breite Sichtfeld und die Infrarotempfindlichkeit des Teleskops machen es ideal für diese Aufgabe. Roman wird große Himmelsbereiche wiederholt scannen und nach plötzlichen Aufhellungen suchen, die auf einen zerrissenen Stern hinweisen. Die meisten TDEs sind von Staub verdeckt, aber Infrarotlicht kann diesen Staub durchdringen. Das Teleskop wird auch messen, wie sich die Helligkeit im Laufe der Zeit verändert, was Wissenschaftlern Hinweise auf die Masse und Rotation des Schwarzen Lochs gibt. Die Mission soll spätestens im Mai 2027 von Cape Canaveral, Florida, starten.
Warum das für das Verständnis Schwarzer Löcher wichtig ist
Für Astronomen in den Vereinigten Staaten und auf der ganzen Welt bieten TDEs ein seltenes Fenster zu Schwarzen Löchern, die sonst unsichtbar sind. Wenn ein Schwarzes Loch nicht aktiv frisst, sendet es kein Licht aus. Ein Gezeitenzerrissereignis wirkt wie ein Blitzlicht und erhellt kurzzeitig die Umgebung des Schwarzen Lochs. Durch die Untersuchung dieser Ausbrüche können Forscher etwas über die Populationen Schwarzer Löcher in fernen Galaxien lernen. Das Roman Teleskop wird auch helfen zu beantworten, wie Schwarze Löcher wachsen und wie sie die Galaxien um sie herum beeinflussen.
Romans Beobachtungen werden Wissenschaftlern eine statistische Stichprobe liefern, die groß genug ist, um Theorien über das Verhalten Schwarzer Löcher zu testen. Anstatt sich auf eine Handvoll seltener Ereignisse zu verlassen, werden sie jedes Jahr hunderte Beispiele haben. Diese Daten werden helfen, Modelle zu verfeinern, wie Sterne mit Schwarzen Löchern interagieren und was mit den Trümmern passiert, nachdem der Stern zerstört wurde.
Das Teleskop ist nach Nancy Grace Roman benannt, der ersten Chefastronomin der NASA, die das Hubble-Weltraumteleskop ermöglicht hat. Ihre Namensmission wird dieses Vermächtnis fortsetzen, das verborgene Universum zu enthüllen. Zum ersten Mal werden Astronomen Schwarze Löcher regelmäßig beim Fressen beobachten können, nicht nur, wenn sie Glück haben.
