Unsichtbares Objekt in der Masselücke: Neutronenstern oder Schwarzes Loch?

Was ist das unsichtbare Objekt?

Die Autorinnen und Autoren der Studie in Science Advances vermuteten zunächst einen Neutronenstern. Das sind extrem dichte Überreste, die entstehen, wenn ein massereicher Stern als Supernova explodiert. Ihr Licht ist für gängige Instrumente meist nicht messbar, und sie wiegen typischerweise etwa 1,4 Sonnenmassen.

Das passt hier nicht. Die Forschenden schätzen die Masse auf 1,8 bis 2,8 Sonnenmassen, am wahrscheinlichsten sind 2,2. Leichte Schwarze Löcher beginnen bei etwa drei Sonnenmassen. Das Objekt liegt also in der sogenannten Masselücke zwischen Neutronensternen und Schwarzen Löchern.

Es bleiben zwei Möglichkeiten: ein außergewöhnlich schwerer Neutronenstern oder ein extrem leichtes Schwarzes Loch. Laut Studie ist der schwere Neutronenstern wahrscheinlicher. Solche Objekte sind selten, denn sie bewegen sich genau an der Grenze, an der ein Stern normalerweise zum Schwarzen Loch kollabiert.

Wie ist es entstanden?

Darauf haben die Forschenden noch keine Antwort. Schwere Neutronensterne können in Doppelsystemen wachsen, indem sie Materie vom Partner aufnehmen. Hier liegen die Bahnen von Rotem Riesen und Begleiter aber so weit auseinander, dass ein direkter Austausch unmöglich scheint.

Eine Idee: Das System bestand ursprünglich aus drei Sternen. Aus zwei Neutronensternen oder einem Neutronenstern und einem normalen Stern könnte ein einziges, schweres Objekt verschmolzen sein. Auch ganz normale Supernovae schließen die Forschenden als Ursprung nicht aus. Beim Wissen über extrem massereiche Himmelskörper gibt es offenbar noch große Lücken.