Bisher konnten Fachleute diese Ereignisse nur vermuten, nun gibt es zum ersten mal einen sicheren Nachweis. Am 15. Januar 2020 zeichneten die Detektoren LIGO und Virgo die Gravitationswellen eines Neutronensterns auf, der etwa in ein Schwarzes Loch hineinfiel. Wie die Teams der drei Gravitationswellenexperimente LIGO, Virgo und KAGRA in den »Astrophysical Journal Letters« berichten, spielte sich das Ereignis mit der Bezeichnung GW200115 eine Milliarde Lichtjahre von uns entfernt ab; das größere der beiden Objekte hatte die sechsfache Masse der Sonne, das kleinere die etwa anderthalbfache Sonnenmasse. Damit muss Ersteres ein Schwarzes Loch sein, während sein verschluckter Begleiter dafür eindeutig zu massearm ist. Auf der Basis theoretischer Vorhersagen kommt nur ein Neutronenstern in Frage. »GW200115 ist unser erster sicherer Nachweis der Verschmelzung eines Schwarzen Lochs mit einem Neutronenstern«, sagt deshalb Alessandra Buonanno, Direktorin des Albert-Einstein-Instituts in Potsdam, laut einer Pressemitteilung des Instituts.

Anhand der neu entdeckten Ereignisse wagen die Fachleute eine grobe Schätzung, wie häufig Neutronensterne in Schwarze Löcher fallen. Etwa einmal im Monat soll so etwas im Durchschnitt in einem Radius von einer Milliarde Lichtjahren um die Erde passieren. Mehr allerdings kann man aus den Entdeckungen bisher nicht ableiten – einige Daten, die man sich gewünscht hätte, waren nicht zu bekommen. Teleskope suchten zwar am Himmel nach dem elektromagnetischen Nachglühen der Ereignisse, fanden jedoch keine Strahlung, die mehr über das Ereignis hätte verraten können. Vermutlich waren die Quellen einfach zu weit weg und ihr elektromagnetisches Leuchten einfach zu schwach. Andere Gravitationswellenereignisse waren dagegen auch mit Teleskopen sichtbar.

Auch andere heiß ersehnte Informationen bleiben bisher verborgen. Modellrechnungen zeigen, dass sich Neutronensterne beim Annähern an das Loch verformen sollten, was sich in der Form des Gravitationswellensignals widerspiegelt. Solche Verzerrungen unter extremen Bedingungen sollen Einblicke in die innere Struktur solcher Objekte geben. Denn auch wenn man Neutronensterne beobachten kann und theoretische Modelle eine Reihe von Möglichkeiten aufgezeigt haben – woraus die superdichten Sternreste tatsächlich bestehen, ist bis heute rätselhaft. Für die Detektoren von LIGO, Virgo & Co beginnt der vierte Beobachtungslauf O4 im Sommer 2022.