Ein fast zehn Minuten dauernder Röntgenblitz könnte die Signatur eines gerade nach der Kollision zweier Neutronensterne entstandenen Magnetars sein – kurz vor dem Kollaps zu einem Schwarzen Loch.
Wenn zwei Neutronensterne verschmelzen, können sie einen kurzen Gammablitz erzeugen. Diese Explosionen zählen zu den energiereichsten Phänomenen, die im Universum beobachtet werden. Ihre wichtigste Gammastrahlung dauert in der Regel nur einen Sekundenbruchteil bis einige Sekunden, bevor schwächere Signale folgen.
Das untersuchte Ereignis zeigt ein ungewöhnliches Verhalten. Nach einem kurzen Gammastrahlungsausbruch entdeckten Astronomen eine mehrere hundert Sekunden anhaltende Emission weicher Röntgenstrahlung. Ihre Dauer von fast zehn Minuten übertrifft die des ursprünglichen hochenergetischen Signals deutlich.
Die Forschenden verglichen diese Emission mit mehreren möglichen Szenarien. Eines davon beinhaltet die Entstehung eines Magnetars, eines Neutronensterns mit einem extrem starken Magnetfeld. Ein solches Objekt kann eine große Energiemenge speichern, die mit seiner schnellen Rotation und seinem Magnetfeld verbunden ist.
Nach der Verschmelzung würde das neue Objekt also nicht sofort zu einem Schwarzen Loch kollabieren. Es könnte mehrere Minuten überleben und die Röntgenemission speisen, indem es allmählich Energie verliert, bevor es möglicherweise zu einem Schwarzen Loch kollabiert. Die beobachtete Dauer würde dann dieser kurzen Lebensphase vor einer möglichen späteren Umwandlung entsprechen.
Diese Interpretation bleibt jedoch eine Hypothese. Die Astronomen haben den Magnetar nicht direkt beobachtet. Sie schließen auf seine mögliche Existenz anhand der Dauer, der Energie und der Entwicklung der Strahlung. Auch andere Mechanismen im Zusammenhang mit den Überresten der Verschmelzung können zum Signal beitragen.
Die Bedeutung geht über dieses einzelne Ereignis hinaus. Kurze Gammablitze sind schwer zu entdecken, wenn ihr Strahl nicht auf die Erde gerichtet ist. Eine länger andauernde Röntgenemission könnte in mehr Konstellationen sichtbar sein und eine weitere Möglichkeit bieten, bestimmte Verschmelzungen kompakter Objekte aufzuspüren.
Diese Kollisionen interessieren auch die Observatorien für Gravitationswellen. Eine gleichzeitige Detektion von Gravitationswellen und einem langen Röntgenblitz würde es ermöglichen, das Lichtsignal direkt mit der Art der beteiligten Objekte in Verbindung zu bringen. Sie würde außerdem helfen zu bestimmen, was unmittelbar nach der Verschmelzung zurückbleibt.
Künftige Teleskope, die große Teile des Himmels schnell im Röntgenbereich überwachen können, werden nach weiteren ähnlichen Ereignissen suchen. Ihre Anzahl, Dauer und Verbindung mit Gammablitzen oder Gravitationswellen werden zeigen, ob diese Blitze tatsächlich eine häufige Signatur neugeborener Magnetare darstellen.