Am 12. Dezember 2024 gab ein internationales Team von Astronomen die Entdeckung einer außergewöhnlich schnellen und hellen kosmischen Explosion bekannt, die als CSS161010 bezeichnet wird und aus einer kleinen Galaxie stammt, die 500 Millionen Lichtjahre entfernt ist.
Dieses Ereignis erreichte innerhalb von nur vier Tagen seine maximale Helligkeit und verringerte sich in 2,5 Tagen um die Hälfte, was einen bedeutenden wissenschaftlichen Meilenstein darstellt und Herausforderungen für das Forschungsteam mit sich brachte. Die Ergebnisse wurden im The Astrophysical Journal veröffentlicht.
CSS161010 wurde zuerst durch die Catalina Real-Time Transient Survey identifiziert, mit einer vorherigen Erkennung, die vom All-Sky Automated Survey for SuperNovae gemeldet wurde. Nachfolgende Beobachtungen wurden mit dem Gran Telescopio Canarias (GTC) und dem Nordic Optical Telescope (NOT) am Observatorio del Roque de Los Muchachos durchgeführt, das vom Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) betrieben wird.
Schnell entwickelnde kosmische Phänomene waren historisch gesehen schwierig zu studieren, aufgrund ihrer Natur. Fortschritte in modernen Techniken und Instrumenten haben jedoch das Sichtfeld und die hochauflösenden Bildgebungsfähigkeiten verbessert.
Bislang wurden nur wenige kosmische Explosionen mit ähnlicher Helligkeit und Entwicklung entdeckt, deren Ursprünge weitgehend unbekannt bleiben. Das Forschungsteam unter der Leitung von Claudia Gutiérrez vermutet, dass die einzigartigen spektralen Eigenschaften von CSS161010 wichtige Hinweise auf ihren physikalischen Ursprung liefern und dass sie möglicherweise das Ergebnis eines kleinen schwarzen Lochs ist, das einen Stern verschlingt.
Diese Schlussfolgerung wurde aus der Beobachtung breiter Wasserstofflinien abgeleitet, die Geschwindigkeiten von bis zu 10 % der Lichtgeschwindigkeit aufwiesen, sowie einer beispiellosen Entwicklung. Zwei Monate nach der Explosion hatte die Helligkeit des Objekts um das 900-Fache im Vergleich zu ihrem Maximum abgenommen.
Überraschenderweise zeigten die vom GTC erfassten Spektren, dass alle Wasserstofflinienprofile weiterhin blauschifteten, was auf extreme Geschwindigkeiten in Richtung Erde hindeutet. Dies deutet auf einen starken Gasstrom hin, eine unerwartete Entdeckung für eine Supernova.
Claudia Gutiérrez, die Hauptautorin der Studie und Postdoktorandin am Institut für Raumstudien Kataloniens (IEEC) und am Institut für Weltraumwissenschaften (ICE-CSIC), erklärte: "Die Entdeckung und Analyse dieser kosmischen Explosionen ist besonders herausfordernd aufgrund ihrer schnellen Entwicklung. Dennoch ermöglichte die schnelle Reaktion unserer Zusammenarbeit die Erfassung hochqualitativer Spektren, die einzigartige Eigenschaften enthüllten, die zuvor nie beobachtet wurden, was es uns ermöglichte, die Natur dieses außergewöhnlichen Ereignisses zu klären."
Sie fügte hinzu: "Als wir die Spektren sahen, wussten wir nicht, was wir sagen sollten. Wir hatten noch nie ein so stark blauschiftendes Wasserstofflinienprofil gesehen; diese Verschiebung bedeutete, dass sich das Gas mit extrem hohen Geschwindigkeiten auf uns zubewegt. Dieses Merkmal war sowohl überraschend als auch faszinierend und motivierte uns, mögliche Verbindungen mit der Galaxie zu untersuchen, in der das Ereignis stattfand."
Die Explosion fand in einer winzigen Galaxie statt, deren stellare Masse etwa 400-mal geringer ist als die der Milchstraße. Daher, wenn die Galaxie ein massives schwarzes Loch beherbergt, muss seine Masse ebenfalls relativ klein sein, was einem schwarzen Loch mittlerer Masse (100-100.000 Sonnenmassen) entspricht.
Professor Seppo Mattila von der Universität Turku in Finnland, einer der Hauptautoren der Studie, bemerkte: "Bis jetzt waren solche schwarzen Löcher extrem schwer zu identifizieren, und Astronomen kennen nur eine sehr begrenzte Anzahl bestätigter Fälle."