Hinter der Gammaquelle HESS J1507-622 könnten die Trümmer zweier verschmolzener Neutronensterne stecken. Ihr Lichtblitz stand womöglich vor wenigen Jahrhunderten am Südhimmel, doch in keiner Chronik findet sich eine Spur.
Die rätselhafte Gammastrahlenquelle HESS J1507-622 könnte die Trümmerwolke einer Kilonova sein, also des Lichtausbruchs, der entsteht, wenn zwei Neutronensterne verschmelzen.
In der Milchstraße wurde ein solcher Überrest noch nie nachgewiesen, und diese Kollision läge wohl weniger als tausend Jahre zurück.
Ein Team um Prantik Sarmah aus Peking zeigt mit einem Computermodell, dass schnelle Elektronen in einer solchen Wolke das gemessene Gammalicht erzeugen können.
Bewiesen ist das noch nicht, doch das Team benennt Signale, mit denen künftige Teleskope die Idee prüfen können.
Was bei der Verschmelzung von Neutronensternen entsteht
Neutronensterne sind die extrem dichten Reste ausgebrannter Riesensterne. Umkreisen sich zwei davon, rücken sie langsam zusammen, bis sie verschmelzen und heiße Trümmer ins All schleudern.
Darin entstehen schwere Elemente wie Gold, und frisch gebildete radioaktive Atome lassen die Wolke beim Zerfall tagelang aufleuchten.
Seit Teleskope 2017 eine solche Kilonova in einer fernen Galaxie verfolgten, gelten diese Ereignisse als Hauptquelle der Elemente, die schwerer sind als Eisen. In der Milchstraße sind sie so selten, dass man bislang keinen einzigen Überrest fand.
Warum HESS J1507-622 in kein Schema passt
Entdeckt hat die Quelle H.E.S.S., eine Gruppe von Teleskopen in Namibia, die nach Gammastrahlung sucht, der energiereichsten Form von Licht.
Die meisten Gammaquellen liegen in der flachen Scheibe der Milchstraße, wo auch die meisten Sterne leben. HESS J1507-622 steht dagegen deutlich darunter, und Röntgen- wie Radioteleskope finden an dieser Stelle nichts eindeutig Zugehöriges.
Ein Pulsarwindnebel, also eine Teilchenwolke, die ein rasend schnell rotierender Neutronenstern ausstößt, bräuchte einen solchen Stern, doch niemand fand ihn.
Der Überrest einer gewöhnlichen Sternexplosion zeigt sich meist als leuchtende Schale und bleibt dort, wo der Stern starb, also in der Scheibe.
Weil die Quelle außer Gammalicht nichts preisgibt, ließ sich der Fall bislang nicht entscheiden.
Wie das Team aus Peking die Gammastrahlung neu erklärt
Prantik Sarmah vom Institut für Hochenergiephysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften hat die vorhandenen Gammamessungen mit Kolleg:innen, auch der University of Notre Dame, neu ausgewertet.
Mit einem Computermodell rechneten sie durch, wie alt und wie fern eine Kilonova-Wolke sein müsste, um am Himmel so groß und so hell zu erscheinen wie HESS J1507-622.
Die Arbeit ist als Preprint auf dem Server arXiv erschienen und wurde noch nicht von unabhängigen Fachleuten begutachtet.
Schon das H.E.S.S.-Team hatte an eine Kilonova gedacht, sie aber verworfen. Es nahm an, dass das Gammalicht von Protonen stammt, die mit Gas zusammenstoßen, und dafür hätte die Explosion unrealistisch stark sein müssen.
Sarmahs Team zeigt, warum Protonen hier ohnehin scheitern. Unterhalb der Scheibe ist das Gas so dünn, dass ein Proton im Schnitt rund 36 Milliarden Lichtjahre fliegen würde, bevor es auf ein Gasteilchen trifft, und damit weiter, als Licht seit dem Urknall unterwegs ist.
Die Forschenden setzten deshalb auf Elektronen. Wo die Trümmerwolke ins dünne Gas drückt, entsteht eine Stoßfront, die Elektronen fast auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt.
Prallen sie auf die schwache Wärmestrahlung, die seit dem Urknall das Universum erfüllt, übertragen sie ihre Energie auf diese Lichtteilchen und machen Gammastrahlen daraus.
Dafür genügt eine Explosion mittlerer Stärke, und weil das Magnetfeld fernab der Scheibe schwach ist, senden dieselben Elektronen kaum Röntgen- oder Radiostrahlung aus.
Ein Beweis ist das nicht, denn auch Pulsarwindnebel können auf ähnliche Weise Gammalicht erzeugen.
Für die Kilonova spricht vor allem die Lage. Neutronensternpaare bekommen bei ihrer Geburt einen Stoß, der sie über viele Millionen Jahre aus ihrer Heimatregion treibt.
So kann die Kollision weit abseits der Scheibe stattfinden, wo HESS J1507-622 heute steht.
Eine Kollision vor weniger als tausend Jahren
Aus Größe und Helligkeit der Quelle schließt das Team, dass die Wolke einige Jahrhunderte bis wenige Jahrtausende alt ist.
„Unsere Analyse spricht für einen Kilonova-Überrest, der jünger als tausend Jahre ist“, schreiben die Autor:innen.
Die Kollision hätte sich dann womöglich ereignet, als in Europa die gotischen Kathedralen wuchsen. Einige Tage lang hätte sie so hell am Himmel gestanden wie die hellsten Planeten, etwa Jupiter.
Dass niemand sie aufschrieb, hat nach Ansicht des Teams mehrere Gründe.
Eine Kilonova ist nach weniger als neun Tagen verschwunden, sodass ein paar wolkige Nächte genügten, um sie zu verpassen.
Zudem liegt die Stelle so weit im Süden, dass man sie von China, Japan oder Europa aus kaum sieht, also gerade dort, wo Chronisten Sternexplosionen festhielten.
Die Himmelsüberlieferungen der Südhalbkugel drehten sich eher um Jahreszeiten und Navigation, in denen ein kurz aufflammender Lichtpunkt keinen Platz fand.
Wie sich die Kilonova-Deutung prüfen lässt
Die radioaktiven schweren Atome zerfallen bis heute und senden dabei Gammastrahlung aus, die so typisch ist wie ein Fingerabdruck.
Das Team nennt dieses Signal den „ultimativen rauchenden Colt“. Heutige Instrumente sind dafür zu unempfindlich, geplante Gammasatelliten könnten es aber auffangen, falls die Wolke wirklich so jung ist.
Ein zweiter Test steckt im Licht der Kollision selbst, von dem ein Teil an Staubwolken abgelenkt wurde und uns auf einem Umweg verspätet erreicht.
Dieses Lichtecho wäre extrem schwach, liegt aber in Reichweite großer Teleskope wie des Rubin-Observatoriums in Chile oder des Weltraumteleskops Hubble.
Zerlegt man es in seine Farben, könnten darin Spuren der schweren Elemente auftauchen. Ein bestätigter Überrest wäre laut den Autor:innen „eine beispiellose Gelegenheit“, die Entstehung schwerer Elemente in unserer eigenen Galaxie zu studieren.
Meine Einschätzung
Mich fesselt an dieser Arbeit vor allem die Lücke in unseren Chroniken, denn ein Licht so hell wie Jupiter müsste doch irgendwo Spuren hinterlassen haben.
HESS J1507-622 erinnert daran, dass unser Gedächtnis für den Himmel davon abhängt, wo Menschen lebten, schrieben und gerade hinsahen.
Und es hat etwas Tröstliches, dass die Antwort womöglich noch als schwaches Echo am Himmel hängt.
Wenn dich der Gedanke auch nicht loslässt, dass vor wenigen Jahrhunderten ein neues Licht am Südhimmel aufflammte und in keiner Chronik landete, erzähl jemandem davon, der gern nach oben schaut.
Quelle: Prantik Sarmah (Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences), 2026; ArXiv:2609.38341
Dieser Artikel steht unter CC BY 4.0. Du darfst ihn teilen und bearbeiten, auch kommerziell. Bitte kennzeichne ihn dabei mit „Dieser Artikel erschien zuerst auf Himmelsakte" und verlinke auf den Originalartikel.
