Es ist kein Geheimnis, dass der Weltraum unglaublich seltsam ist, aber jedes Jahr scheinen sich die Astronomen bei der Entdeckung bizarrer neuer Objekte und Ereignisse selbst zu übertreffen. Von extremen Exoplaneten bis hin zu Sternen mit seltsamen Schicksalen, Hinweisen auf ein altes Mysterium und den Anfängen eines brandneuen – hier sind 10 der seltsamsten astronomischen Entdeckungen, die uns (und die Wissenschaftler) in diesem Jahr umgehauen haben.
Der extrem unbewohnbare Exoplanet
K2-141b ist ein felsiger Super-Earth-Exoplanet mit einem sehr bekannten Zyklus. Wie unser Heimatplanet hat er flüssige Ozeane, die zu Wolken verdampfen, dann kondensieren und als Regen zurück auf die Oberfläche fallen. Aber wir reden hier nicht von Wasser – all das passiert mit Gestein.
Riesengroße Teile der Oberfläche von K2-141b werden voraussichtlich von Lavameeren bedeckt sein. Sein unglaublich naher Stern würde das Wetter heiß genug machen, um das Gestein zu verdampfen und eine Atmosphäre aus Siliziumdioxid zu erzeugen, die von den Überschallwinden auf die Nachtseite des Planeten getragen wird, wo sie abkühlt und als felsiger Regen niedergeht.
Nehmen Sie es uns also nicht übel, wenn wir diesen Planeten als letztes auf unsere Liste der Planeten setzen, die wir unbedingt besuchen müssen, wenn die Menschen die Warpgeschwindigkeit erfinden.
Der Planet, der nie war
Fomalhaut b war einer der ersten Exoplaneten, die entdeckt wurden – und dieses Jahr haben Astronomen ihn wiederentdeckt. Ein Team, das ein Jahrzehnt an Hubble-Beobachtungen analysierte, fand heraus, dass das, was 2004 ein heller Lichtpunkt gewesen war, 2014 komplett verschwunden war.
Das ist offensichtlich nichts, was Planeten leicht tun können, und die Forscher schlugen eine ziemlich ordentliche Erklärung vor – Fomalhaut b hatte nie existiert. Nun, jedenfalls nicht als Planet. Computersimulationen legten nahe, dass es sich eher um eine dichte Staubwolke handelte, die durch die Kollision zweier Asteroiden oder Kometen entstand und dann über ein Jahrzehnt hinweg auseinander driftete.
Es mag zwar kein Planet sein, aber die Beobachtung eines solchen kurzlebigen kosmischen Ereignisses ist umso beeindruckender.
Ein Stern ist ungeboren
Nicht nur Planeten verschwinden spurlos – auch ein gigantischer, heller Stern verschwand vor kurzem still und leise in die Nacht.
Das ehemals als leuchtend blauer variabler Stern bekannte Objekt befand sich in der etwa 75 Millionen Lichtjahre entfernten Zwerggalaxie Kinman. In dieser Entfernung machte es seine Anwesenheit mit einer unglaublichen Lichtsignatur bekannt, die etwa 2,5 Millionen Mal heller war als die Sonne. Bis er es nicht mehr tat.
Der Stern wurde zuletzt im Jahr 2011 gesichtet, aber als Astronomen ihn weniger als ein Jahrzehnt später untersuchen wollten, war er einfach verschwunden. Normalerweise würde man erwarten, dass ein Stern wie dieser mit einem Knall und einer sehr offensichtlichen Supernova erlischt, aber dieser hier scheint auf eine Art und Weise verschwunden zu sein, die Astronomen vor ein Rätsel stellt.
Supernova-Überlebender
Am Anfang dieses Jahres wurde festgestellt, dass ein Weißer Zwerg zur Supernova wurde – und überlebte, entgegen allem, was wir glaubten zu wissen.
Die Indizien zeichnen ein seltsames Bild. Der Stern hat eine ungewöhnliche Zusammensetzung, ohne den erwarteten Wasserstoff oder Helium, aber mit Kohlenstoff, Natrium und Aluminium, die normalerweise in Weißen Zwergen nicht vorkommen. Er ist winzig, nur etwa 40 Prozent der Masse der Sonne. Und er rast mit rasanten 900.000 km/h durch die Galaxie.
Die einzige Erklärung, die dem Team einfiel, war, dass er irgendwie durch eine partielle Supernova gegangen ist und überlebt hat. Das hätte die fehlenden Elemente verbrannt, die unerwarteten produziert, seine Masse schrumpfen lassen und den Stern mit seiner unglaublichen Geschwindigkeit davon rasen lassen.
Schwarzes Loch, das einen Stern in einen Planeten verwandelt
Aber das bizarrste Schicksal von allen soll einen Stern in der Galaxie GSN 069 ereilen. In etwa einer Billion Jahren könnte sich dieser Stern in einen Jupiter-ähnlichen Planeten verwandeln, dank einer endlosen engen Begegnung mit einem Schwarzen Loch.
Die seltsame Geschichte wurde aufgedeckt, als Astronomen helle Röntgenausbrüche bemerkten, die wie ein Uhrwerk alle neun Stunden auftraten. Bei näherer Betrachtung erkannten sie, dass es sich um einen Stern handelte, der in einer einzigartigen Spirographen-Umlaufbahn um ein Schwarzes Loch geschleudert wurde – die Blitze stammten von Material, das jedes Mal von der Oberfläche des Sterns geschlürft wurde, wenn er an seinem hungrigen Wirt vorbeiflog.
Dieses langsame, aber stetige Festmahl hatte den Stern bereits über unzählige Millionen Jahre von einem Roten Riesen in einen Weißen Zwerg verwandelt, und die Wissenschaftler sagten voraus, dass er bei einer weiteren Billionen Jahre genug abkühlen könnte, um ein Planet zu werden. Vorausgesetzt, das Universum hält überhaupt so lange durch.
Kolossaler kosmischer Krater
Wie galaktische Vulkane sind Schwarze Löcher dafür bekannt, gelegentlich aufzuflammen und unglaubliche Energieausbrüche zu erzeugen, die Löcher in das umgebende Gas und Material schlagen. Und in diesem Jahr entdeckten Röntgen- und Radioteleskope einen der größten „Krater“, den das Universum je gesehen hat.
Es scheint, dass das supermassive Schwarze Loch im Zentrum des Ophiuchus-Galaxienhaufens irgendwann in der fernen Vergangenheit einen Wutanfall hatte – wie die Forscherin Simona Giacintucci es ausdrückte: „In den Krater, den diese Eruption in das heiße Gas des Haufens gestanzt hat, könnten fünfzehn Milchstraßengalaxien in einer Reihe passen.“
Die schiere Größe des Kraters führte dazu, dass die Astronomen zunächst die Möglichkeit einer Explosion ausschlossen, aber als man feststellte, dass der Krater sowohl in Röntgenstrahlen als auch in Radiowellen sichtbar war, konnten andere Erklärungen nicht ausreichen. Die Menge an Energie, die nötig wäre, um eine solche intergalaktische Spur zu hinterlassen, ist unvorstellbar.
Radio-Repeater
Schnelle Radiobursts (FRBs) sind eines der faszinierendsten kosmischen Rätsel der letzten Jahrzehnte – und in diesem Jahr kamen neue Hinweise auf ihre Identität ans Licht.
Die meisten dieser Signale sind einmalige Ereignisse, die nur wenige Millisekunden dauern, aber einige von ihnen wurden beobachtet, die sich in zufälligen Abständen wiederholen. Oder zumindest dachten die Astronomen, dass sie zufällig sind. Anfang 2020 entdeckten Astronomen einen FRB, der sich in einem 16-Tage-Zyklus wiederholt, indem er etwa vier Tage lang Bursts abfeuert und dann 12 Tage lang schweigt.
Ein paar Monate später entdeckte eine andere Studie ein verstecktes Muster in einem berühmten Repeater, der seit 2012 aufmerksam beobachtet wird. Bisher wurde angenommen, dass es sich um ein zufälliges Muster handelt, doch acht Jahre Beobachtungen zeigten, dass dieser FRB einem 157-Tage-Zyklus folgt: 90 Tage lang ist er aktiv und dann 67 Tage lang ruhig. Das Team sagte die nächste aktive Phase für August voraus – und siehe da, das Ding flammte pünktlich wieder auf.
Auf frischer Tat ertappt
Aber der größte Hinweis auf das FRB-Rätsel, der ihre Identität enträtseln könnte, war die erste Entdeckung eines dieser Signale aus unserer eigenen Galaxie überhaupt.
Am 28. April entdeckten Astronomen Aktivität von einem Magnetar, einem extrem dichten Neutronenstern mit einem starken Magnetfeld. Neben der üblichen Röntgenstrahlung emittierte dieser einen hellen Ausbruch von Radiowellen, der verdächtig nach einem FRB aussah. Magnetare standen bereits weit oben auf der Liste der Verdächtigen, und diese neue Entdeckung stärkt den Fall.
Ob sie für irgendwelche, einige oder alle FRBs verantwortlich sind, bleibt abzuwarten und wird weitere Beobachtungen erfordern, aber es ist eine faszinierende Spur.
Magnetischstes Objekt aller Zeiten
Eine andere Art von Neutronenstern erregte in diesem Jahr ebenfalls die Aufmerksamkeit der Astronomen, mit einem Pulsar, der das stärkste Magnetfeld aufweist, das wir jemals im Universum beobachtet haben.
Das Team berechnete, dass das Magnetfeld dieses Pulsars bis zu einer Milliarde Tesla (T) stark ist. Zum Vergleich: Das Magnetfeld der Sonne liegt bei etwa 0,4 T, das der Erde bei winzigen 30 Mikro-Tesla. Ein durchschnittlicher Weißer Zwergstern kann bis zu 100 T erreichen, und das stärkste Magnetfeld, das jemals in einem Labor auf der Erde erzeugt wurde, beträgt 1.200 T.
Gehen Sie jedoch nicht zu nahe heran – das Magnetfeld dieses Pulsars von 1 Milliarde T würde ausreichen, um Sie Atom für Atom zu zerreißen.
Brandneues kosmisches Geheimnis
Nachdem der Fall FRB (fast) abgeschlossen war, brauchten wir ein neues kosmisches Rätsel, an dem wir kauen konnten – und der Weltraum lieferte sofort eines. „Odd Radio Circles“ (ORCs) sind unerklärliche Flecken von Radioemission, die keinem bekannten Objekt oder Phänomen entsprechen.
Nur eine Handvoll ORCs wurden bisher in Radiobildern gefunden, und sie geben keine optischen, infraroten oder Röntgensignale ab. Die Astronomen können auch noch nicht sagen, wie weit entfernt oder groß sie sind – es könnten Flecken sein, die ein paar Lichtjahre breit sind und in der Milchstraße lauern, oder sie könnten weit jenseits unserer Galaxie liegen und Millionen von Lichtjahren breit sein.
Diese seltsamen Radiokreise scheinen ein brandneues astronomisches Objekt zu sein, obwohl sie mit etwas verbunden sein könnten, von dem wir bereits wissen. So oder so wird es spannend sein, die Beobachtungen und Hinweise zu beobachten, die in den nächsten Jahren eintrudeln werden.