Hubble entdeckte einen seltsamen Lichtausbruch in einer Region des Weltraums, die scheinbar keinen Auslösepunkt hatte, und vor einigen Jahren beschrieben Astronomen offiziell eine neue Art von Explosion im Weltraum – leuchtend schnelle blaue Lichttransienten (LFBOTs), kurz FBOTs. Der Name beschreibt ziemlich genau, was sie sind – sehr helle Blitze im optischen Teil des Spektrums, die dazu neigen, bei blauen Wellenlängen hell zu leuchten und dann innerhalb weniger Tage zu verblassen.
Vor 2016 wurden nur wenige Beispiele für LFBOTs in den Daten gefunden, aber Astronomen haben begonnen, eine Liste von Hypothesen über ihren Ursprung auf der Grundlage ihrer gemeinsamen Merkmale zusammenzustellen. Der Hauptkandidat ist ein seltenes Ereignis namens Kernkollaps-Supernova, das auftritt, wenn ein Riesenstern seinen Treibstoffvorrat erschöpft und aufgrund seiner eigenen Schwerkraft explodiert.
Doch dann erschien ein neuer LFBOT, der alles auf den Kopf stellte. Dieses Ereignis erhielt den Namen AT2023fhn und den Spitznamen „Finch“ und wurde am 10. April 2023 vom Zwicky Transient Facility (ZTF)-Teleskop entdeckt. Es ist hell und blau und wird im Laufe einiger Tage allmählich dunkler. Sein Spektrum wurde vom Gemini South Telescope analysiert und auf bis zu 20.000 °C (36.000 °F) heiß geschätzt.
Erst als Hubble es beobachtete, wurde die ganze Sache klar. Als das ikonische Teleskop seinen Standort im Weltraum bestimmte, wurde klar, dass gängige Annahmen nicht mehr zutrafen. Frühere LFBOTs wurden in Galaxien mit aktiver Sternentstehung entdeckt, aber Finch scheint allein im Weltraum außerhalb der Milchstraße zu wandern, mindestens 15.000 Lichtjahre von der nächsten Galaxie entfernt. Riesensterne, die in Kernkollaps-Supernovae sterben, sind so kurzlebig, dass sie nicht genug Zeit haben sollten, um in einen so isolierten Raum zu driften.
Ein Bild der als „Finch“ bekannten Explosion, aufgenommen vom Hubble-Teleskop. Die rote Linie zeigt die Ursache der Explosion an. Die nächste Galaxie ist mehr als 15.000 Lichtjahre entfernt und Astronomen können nicht erklären, was sie verursacht hat NASA, ESA, STScI, A. Chrimes (Radboud University)
„Je mehr wir über LFBOTs erfahren, desto mehr überraschen sie uns“, sagte Ashley Chromes, Erstautorin der Studie. „Wir haben nun gezeigt, dass LFBOTs sehr weit vom Zentrum der nächstgelegenen Galaxie entfernt auftreten können, und Finchs Standort unterscheidet sich von dem, was wir für jede Art von Supernova erwarten würden.“
Astronomen erwägen andere mögliche Erklärungen, darunter einen Stern, der von einem Schwarzen Loch mittlerer Masse auseinandergerissen wird, oder eine Kollision zwischen zwei Neutronensternen. Handelt es sich bei einem der Neutronensterne um eine stark magnetisierte Variante, einen sogenannten Magnetar, könnte er bis zu 100-mal heller sein als eine gewöhnliche Supernova.
„Diese Entdeckung wirft viel mehr Fragen auf, als sie beantwortet“, sagte Chris. Wir müssen noch mehr Arbeit leisten, um unter den vielen möglichen Erklärungen die richtige zu finden. "
Folgebeobachtungen mit dem James Webb-Weltraumteleskop könnten neue Hinweise liefern, sagte das Team. Beispielsweise könnte die Explosion von einem Kugelsternhaufen im äußeren Halo einer nahegelegenen Galaxie ausgehen, was die Hypothese eines Schwarzen Lochs stützen würde.
Die Forschung wurde in der Zeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht.