|
Mit Hochgeschwindigkeit um das Schwarze Loch
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Universität Köln
astronews.com
7. Juli 2022
Seit einigen Jahren gelingen mit immer besseren Teleskopen eindrucksvolle Beobachtungen der Zentralregion der Milchstraße. Rund um
das dortige supermassereiche Schwarze Loch kreisen zahlreiche Sterne mit so hoher
Geschwindigkeit, dass sich ihre Bewegung verfolgen lässt. Nun wurde ein
besonders schnelles Exemplar aufgespürt.
Beobachtung des Sterns S4716 (hellgrüner
Kreis) und anderer Sterne auf ihren Bahnen um das
zentrale Schwarze Loch der Milchstraße mit dem
Instrument OSIRIS am Keck-I-Teleskop auf Hawaii.
Bild:
Peißker, F. et al. (2022), ApJ, 933, 49 (CC BY
4.0) [Großansicht] |
Forscherinnen und Forscher der Universität zu Köln und der
Masaryk-Universität in Brünn in Tschechien haben den bislang schnellsten Stern
entdeckt, der sich in kürzester Zeit um ein Schwarzes Loch herum bewegt. Der
Stern mit dem Namen S4716 umkreist in vier Jahren Sagittarius A*, das Schwarze
Loch im Zentrum unserer Milchstraße und erreicht dabei eine Geschwindigkeit von
rund 8000 Kilometern pro Sekunde. S4716 kommt dabei dem Schwarzen Loch bis auf
100 Astronomische Einheiten nahe – für astronomische Verhältnisse eine geringe
Distanz, entspricht sie doch gerade einmal der 100-fachen Entfernung der Erde
von der Sonne.
In der Umgebung des zentralen Schwarzen Lochs im Zentrum unserer Galaxie
befindet sich ein dicht gepackter Sternenhaufen. Dieser Haufen, "S cluster"
genannt, beherbergt weit über hundert Sterne, die sich in ihrer Helligkeit und
ihrer Masse unterscheiden. Die S-Sterne bewegen sich besonders schnell fort:
"Ein prominenter Vertreter, S2, verhält sich dabei wie eine große Person, die
sich im Kino vor einen setzt: Sie blockiert die Sicht auf das Wesentliche", so
Dr. Florian Peißker von der Universität Köln. "Der Blick in das Zentrum unserer
Galaxie ist daher oft von S2 verdeckt. Es ergeben sich aber kurze Augenblicke,
in denen wir die Umgebung des zentralen Schwarzen Lochs observieren können."
Durch die konsequente Weiterentwicklung von Analysemethoden zusammen mit
Beobachtungen, die fast zwanzig Jahre abdecken, ist es nun gelungen,
zweifelsfrei einen Stern zu finden, der sich in nur vier Jahren um das zentrale
supermassereiche Schwarze Loch bewegt. Insgesamt haben fünf Teleskope den Stern
beobachtet, wobei vier dieser fünf zu einem großen Teleskop zusammengeschaltet
wurden, um noch genauere und detailliertere Beobachtungen zu ermöglichen.
"Dass sich ein Stern auf einem stabilen Orbit so nah und schnell im Umfeld
eines supermassereichen Schwarzen Lochs befindet, ist vollkommen unerwartet und
markiert die Grenze, die mit traditionellen Teleskopen beobachtet werden kann",
so Peißker. Darüber hinaus wirft die Entdeckung ein neues Licht auf den Ursprung
und die Entwicklung der Umlaufbahn von sich schnell bewegenden Sternen im Herzen
der Milchstraße.
"Die kurzperiodische, kompakte Bahn von S4716 ist ziemlich rätselhaft", fügt
Michal Zajaček von der Masaryk-Universität in Brünn hinzu, der an der Studie
beteiligt war. "Sterne können sich nicht so einfach in der Nähe des Schwarzen
Lochs bilden. S4716 musste nach innen wandern, zum Beispiel durch eine Reihe von
Annäherungen an andere Sterne und Objekte im S-Haufen, was seine Bahn deutlich
schrumpfen ließ."
Über ihre Entdeckung berichtet das Team in einem Fachartikel, der in
der Zeitschrift The Astrophysical Journal erschienen ist.
|
