Unbekannter Himmelskörper

Rätselhaftes Objekt in der Milchstraße leuchtet plötzlich wieder auf

 Dennis Lenz

Rätselhaftes Objekt in der Milchstraße leuchtet plötzlich wieder auf
(Symbolbild) Die Radioquelle VT J1906+0849 liegt mindestens 49.000 Lichtjahre entfernt in den äußeren Bereichen der Milchstraße und ist seit rund 20 Jahren aktiv. Entdeckt wurde sie in den Daten des Very Large Array in New Mexico, das seit 2017 wiederholt den Himmel abtastet. Nach einer Phase des Abklingens leuchtet sie seit Ende 2025 wieder heller, ohne sich nennenswert auszudehnen. Astronomen vermuten ein verborgenes Schwarzes Loch oder einen Neutronenstern, dessen Jet in einen dichten Wind schießt. (Foto: © Forschung und Wissen, KI-Bild)

Tief in der Scheibe der Milchstraße strahlt eine Radioquelle, die zu keinem bekannten Typ von Himmelskörpern passt. Das Objekt mit der Bezeichnung VT J1906+0849 ist seit rund 20 Jahren im Radiobereich aktiv, wurde zwischenzeitlich schwächer und leuchtet seit Ende 2025 wieder heller. Es liegt mindestens 49.000 Lichtjahre entfernt, ist extrem kompakt und dehnt sich trotz schnell strömenden Gases kaum aus. Röntgenstrahlung, wie sie fressende Schwarze Löcher meist verraten, fand ein Weltraumteleskop dagegen nicht. Die Astronomen vermuten einen jungen Verwandten des berühmten Mikroquasars SS 433, betonen aber, dass diese Deutung noch nicht bestätigt ist.

Entdeckt hat die Radioquelle ein Team um die Astronomin Jessie Miller vom California Institute of Technology (Caltech) in den Daten des Very Large Array Sky Survey, kurz VLASS. Für diese Himmelsdurchmusterung tastet das Very Large Array, ein Verbund aus 27 Parabolantennen in der Wüste von New Mexico, seit 2017 wiederholt rund 80 Prozent des Himmels ab. Bei der Suche nach veränderlichen Quellen nahe der Ebene der Milchstraße stießen die Forscher auf ein Objekt, das bei der ersten Aufnahme im Oktober 2017 eine Strahlungsflussdichte von etwa 70 Millijansky erreichte. Damit ist VT J1906+0849 der hellste veränderliche Radiotransient, der in der gesamten Durchmusterung bislang gefunden wurde. Als Radiotransient bezeichnen Astronomen eine Quelle, die im Radiobereich auftaucht, sich verändert und wieder verschwinden kann. Eine zweite Arbeitsgruppe hatte das Objekt unabhängig davon ebenfalls bemerkt.

Ihre Auswertung haben Miller und ihre Kollegen im Fachjournal The Astrophysical Journal veröffentlicht. Für die Studie kombinierte das Team Archivdaten mit neuen Beobachtungen im Radio-, Infrarot-, optischen und Röntgenbereich, unter anderem mit dem Very Large Array, dem kontinentweiten Very Long Baseline Array, den Keck-Teleskopen auf Hawaii und dem Röntgenteleskop des Satelliten Swift. Das Ergebnis ist ein Steckbrief, der nach Angaben der Autoren zu keiner bisher bekannten Radioquelle der Milchstraße passt.

Eine Radioquelle, die vor 30 Jahren noch nicht da war

Der Blick ins Archiv brachte eine erste Überraschung. Bei einer älteren Himmelsdurchmusterung im Juli 1996 war an der Stelle der Radioquelle nichts zu sehen, obwohl das Instrument schon deutlich schwächere Quellen erfasst hätte. Die erste Spur findet sich in Daten vom Mai 2005. Danach wurde das Objekt in mehr als 30 Archivaufnahmen verschiedener Radioteleskope registriert, darunter Anlagen in den USA, in Australien und in Südafrika. Zwischen 2005 und 2014 stieg die Helligkeit stark an und erreichte um 2014 einen Höchstwert von mehr als 200 Millijansky. Anschließend wurde die Quelle über Jahre schwächer, wie Messungen von 2019 und 2024 belegen. Ende 2025 hellte sie dann erneut auf, was neue Beobachtungen mit dem Very Large Array bestätigten.

Ein solcher Verlauf über zwei Jahrzehnte ist für einen Radiotransienten ungewöhnlich. Viele kosmische Ereignisse, etwa Sternexplosionen, leuchten rasch auf und verblassen danach. VT J1906+0849 dagegen bleibt aktiv, schwankt und meldet sich nach einer Phase des Abklingens zurück. Auch das Spektrum der Strahlung verändert sich auf eine Weise, die die Forscher nicht erwartet hatten. Bei vielen Radioquellen gibt es eine bestimmte Frequenz, unterhalb derer die Strahlung von der Quelle selbst verschluckt wird. Wächst eine solche Gaswolke, wandert diese Umkehrfrequenz normalerweise stetig zu niedrigeren Werten. Bei VT J1906+0849 lag sie 2019 bei etwa 1,9 Gigahertz, fiel bis 2024 auf etwa 0,8 Gigahertz und sprang bis 2026 wieder auf rund 2,2 Gigahertz. Nach Einschätzung der Autoren passt das nicht zu einer Wolke, die sich einfach ausdehnt, sondern spricht dafür, dass ständig neue energiereiche Teilchen nachgeliefert werden.

Wie weit die Radioquelle in der Milchstraße entfernt ist

Um die Entfernung zu bestimmen, nutzten die Astronomen das Wasserstoffgas der Milchstraße. Liegt eine helle Radioquelle hinter einer Gaswolke, verschluckt das Gas bei einer ganz bestimmten Wellenlänge einen Teil der Strahlung. Aus der Bewegung des Gases lässt sich ablesen, wo in der Galaxie es sich befindet. Im Spektrum von VT J1906+0849 fanden die Forscher solche Spuren auch von Gas, das jenseits des äußeren Norma-Cygnus-Spiralarms liegt. Die Quelle muss also noch weiter entfernt sein. Das Team schätzt den Abstand auf mindestens 15 Kiloparsec, also rund 49.000 Lichtjahre, und höchstens etwa 32 Kiloparsec, rund 104.000 Lichtjahre. Damit liegt das Objekt in den äußeren Bereichen der Milchstraßenscheibe, auf der von der Erde aus gesehen anderen Seite der Galaxie.

Dass die Quelle tatsächlich zur Milchstraße gehört und nicht etwa eine ferne Galaxie im Hintergrund ist, begründen die Forscher mit ihrem Gegenstück im Infrarot und im sichtbaren Licht. Die Messungen passen zu einem heißen Stern mit mehr als 10.000 Grad Oberflächentemperatur, der in eine staubige Scheibe oder Hülle eingebettet ist. Zwischen diesem Stern und der Erde liegt allerdings so viel Staub, dass sein sichtbares Licht um mindestens elf Größenklassen abgeschwächt wird. Ohne diesen Staub wäre er also mehr als 20.000-mal heller.

Gewaltige Energie auf kleinstem Raum

Aus der großen Entfernung folgt eine enorme Leuchtkraft. Nach Berechnungen des Teams hat VT J1906+0849 in rund 20 Jahren allein im Radiobereich mindestens 5 mal 10 hoch 40 Erg abgestrahlt, das sind 5 mal 10 hoch 33 Joule. Die Quelle ist damit etwa eine Milliarde Mal leuchtkräftiger als Flackersterne und rund 100.000-mal leuchtkräftiger als magnetisch aktive Weiße Zwerge in Doppelsternsystemen. Hinter der Strahlung steckt nach Einschätzung der Forscher Synchrotronstrahlung. Sie entsteht, wenn Elektronen mit nahezu Lichtgeschwindigkeit durch starke Magnetfelder rasen und dabei Radiowellen aussenden.

Besonders rätselhaft ist die Größe des strahlenden Bereichs. Hochauflösende Aufnahmen des Very Long Baseline Array, dessen Antennen über Tausende Kilometer verteilt sind, zeigen eine Region von nur einigen Dutzend Astronomischen Einheiten. Eine Astronomische Einheit entspricht dem mittleren Abstand zwischen Erde und Sonne. Zwischen 2010 und 2025 wuchs dieser Bereich nach den Messungen um höchstens etwa drei Astronomische Einheiten, was einer Ausdehnungsgeschwindigkeit von unter einem Kilometer pro Sekunde entspricht. Gleichzeitig zeigt ein Spektrum im nahen Infrarot eine breite Emissionslinie, die auf Gas mit Geschwindigkeiten von rund 2.000 Kilometern pro Sekunde hindeutet. Dass die Quelle so viel Energie freisetzt, sich aber kaum ausdehnt, muss jede Erklärung in Einklang bringen.

Warum Nova und Pulsar ausscheiden

Eine Nova, also ein Ausbruch auf der Oberfläche eines Weißen Zwergs, kann zwar ebenfalls kompakte Radiostrahlung erzeugen. Ihre Radiostrahlung hält aber Tage bis wenige Jahre an und nicht zwei Jahrzehnte. Zudem fehlen im Spektrum von VT J1906+0849 die vielen Emissionslinien, die bei Novae typisch sind. Auch ein Pulsarwindnebel überzeugt die Autoren nicht. In solchen Nebeln, deren bekanntestes Beispiel der Krebsnebel ist, treibt ein schnell rotierender Neutronenstern einen Strom geladener Teilchen in seine Umgebung. Solche Nebel verändern sich jedoch über Jahrhunderte bis Jahrtausende, während sich VT J1906+0849 innerhalb weniger Jahre deutlich gewandelt hat.

Übrig bleibt nach Ansicht des Teams ein kompaktes Objekt, das Materie von einem Begleitstern aufsaugt. Das kann ein Schwarzes Loch oder ein Neutronenstern sein. Ein Teil der einströmenden Materie wird dabei in Form eines Jets, eines gebündelten Teilchenstrahls, wieder ins All geschleudert. Für die beobachtete Radiostrahlung wäre eine Jetleistung von mindestens 7 mal 10 hoch 31 Watt nötig. Das ist mehr als 100.000-mal so viel, wie die Sonne insgesamt abstrahlt. VT J1906+0849 läge damit am energiereichsten Ende der bekannten Jets in Doppelsternsystemen der Milchstraße. Ein Problem bleibt jedoch: Solche Systeme leuchten normalerweise auch hell im Röntgenbereich. Das Röntgenteleskop des Satelliten Swift fand an der Position aber nichts. Die Radioquelle ist damit weit radioheller, als es der bekannte Zusammenhang zwischen Radio- und Röntgenstrahlung bei fressenden Schwarzen Löchern erwarten lässt.

Ein junger Verwandter von SS 433

Als mögliche Lösung schlagen die Forscher ein Szenario nach dem Vorbild von SS 433 vor. Dieses Doppelsternsystem liegt rund 18.000 Lichtjahre entfernt, die beiden Partner umkreisen einander in etwa 13 Tagen. Das kompakte Objekt in SS 433 verschlingt so viel Materie, dass seine Scheibe einen dichten Wind abbläst und zugleich zwei Jets ins All schießt. Der Wind verdeckt große Teile des Zentrums, sodass Röntgenstrahlung je nach Blickwinkel kaum nach außen dringt. Systeme, in denen Schwarze Löcher Jets antreiben, gelten als Mikroquasare, weil sie im Kleinen den riesigen Quasaren im Zentrum ferner Galaxien ähneln. Wie wandelbar solche Jets sein können, zeigen auch Beobachtungen, nach denen Jets von Schwarzen Löchern ihre Richtung schnell ändern können.

Bei VT J1906+0849 könnte nach diesem Bild ein Jet in einen dichten, ungleichmäßigen Wind hineinschießen und von ihm eingeschnürt werden. Das würde erklären, warum der strahlende Bereich kompakt bleibt und sich kaum ausdehnt, obwohl ständig Energie nachgeliefert wird. Die breite Infrarotlinie stammt nach dieser Deutung von der auf die Erde zuströmenden Seite des Windes. Eine dichtere innere Schicht könnte die Röntgenstrahlung aus der Nähe des kompakten Objekts verschlucken. Den Berechnungen zufolge wäre der Wind deutlich schwächer als bei SS 433, der Massenverlust läge bei einigen Zehnmillionstel Sonnenmassen pro Jahr statt etwa einem Zehntausendstel. VT J1906+0849 wäre damit eine jüngere und weniger extreme Version des bekannten Systems.

Die Autoren betonen, dass diese Deutung eine Möglichkeit ist und nicht bewiesen. Schon die Zuordnung der Infrarotlinie zu Wasserstoff ist nicht gesichert, und weitere Linien von Wasserstoff oder Helium, die man erwarten würde, fehlen. Klarheit sollen hochauflösende Infrarotspektren zu mehreren Zeitpunkten bringen, die zeigen könnten, ob die Linie einen stabilen Wind oder eine Umlaufbewegung verrät. Als nächsten Schritt nennen die Forscher zudem eine tiefe Beobachtung im harten, also besonders energiereichen Röntgenbereich, der auch dichtes Gas durchdringen kann. Bestätigt sich das Bild, könnte VT J1906+0849 der erste Vertreter einer bislang übersehenen Gruppe sein: Schwarze Löcher oder Neutronensterne in der Milchstraße, die sich hinter Staub und Gas verstecken und sich nur im Radiobereich verraten. Großflächige Radiodurchmusterungen wie VLASS könnten nach Ansicht der Autoren noch weitere solcher verborgenen Objekte aufspüren, ähnlich wie sie bereits Himmelskörper mit rätselhaften Radiosignalen zutage gefördert haben.

The Astrophysical Journal, VLASS Discovery of a Luminous Galactic Radio Transient Evolving on Decade Timescales; doi:10.3847/1538-4357/aea0d5

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