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Hülle um Stern nahe des zentralen Schwarzen Lochs enthält Wasser
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Universität zu Köln
astronews.com
13. August 2026
Neue Beobachtungen mit dem James-Webb-Weltraumteleskop
zeigen, dass der Stern IRS 3 im Zentrum unserer Milchstraße enorme Mengen an
Masse verliert. Seine umliegende Hülle wird dadurch kontinuierlich größer. Mit
Webb gelang auch ein Blick in diese Hülle: Hier konnte das Team
Wassermoleküle nachweisen - zur Überraschung der Forschenden.
Die Region um den Stern IRS 3 in einer
Aufnahme mit dem Instrument MIRI von James Webb.
Bild: ESA / Web, NASA & CSA, F.
Peißker, F. Yusef-Zadeh, N. B. Sabha, C. Chan [Großansicht] |
Astronomische Untersuchungen des Sterns IRS 3 in der Nähe des Schwarzen Lochs
im Zentrum unserer Galaxie legen nahe, dass der Stern große Mengen an Gas und
Staub von sich bläst und so eine außergewöhnlich große Hülle bildet, in der sich
auch Wassermoleküle befinden. Die Studie führten Astronominnen und Astronomen um
Dr. Florian Peißker vom Institut für Astrophysik der Universität zu Köln durch.
Als Mitglied eines Konsortiums für die Beobachtung naher Galaxien mit dem
James Webb Space Telescope hat die Arbeitsgruppe um Peißker die direkte
Umgebung des supermassereichen Schwarzen Lochs Sagittarius A*, kurz Sgr A*, im
Zentrum unserer Milchstraße beobachtet.
Für die jetzt vorgestellte Studie haben die Forschenden das
MIRI-Instrument von James Webb benutzt. MIRI (die Abkürzung steht für
"Mid Infrared Instrument") ermöglicht Beobachtungen im mittleren infraroten
Lichtspektrum und wurde zum Teil am Institut für Astrophysik entwickelt. Im
Fokus der Beobachtungen stand der Stern IRS 3. Dieser befindet sich in ungefähr
0,6 Lichtjahren oder 42.000 Astronomischen Einheiten vom Schwarzen Loch
entfernt. Eine Astronomische Einheit entspricht der Entfernung von der Erde bis
zur Sonne.
Aus astronomischer Perspektive befindet sich IRS 3 dennoch in direkter
Nachbarschaft zum Schwarzen Loch Sgr A*. Das Besondere an dem Stern ist seine
enorm große Hülle mit einem Radius von 10.000 Astronomischen Einheiten. Eine
große Hülle ist für entwickelte Sterne zwar grundsätzlich typisch. Allerdings
steht IRS 3 damit in der direkten Umgebung von Sgr A* allein da, was aufgrund
der Anwesenheit von Millionen anderer Sterne ungewöhnlich ist. Die Untersuchung
mit dem MIRI-Instrument ermöglichte nun eine detaillierte Analyse der Hülle von
IRS 3.
Entgegen früherer Untersuchungen hat das Team um Peißker festgestellt, dass
sich der Stern in der sogenannten Superwind-Phase befindet. Als Superwind
bezeichnet man in der Astrophysik eine Phase extrem starken Masseverlusts am
Ende des Lebens massereicher Riesensterne. Dabei blasen die Sterne über
Jahrhunderte hinweg enorme Mengen an Gas und Staub in ihre Umgebung. Die
Untersuchungen legen nahe, dass IRS 3 alle 18 Tage die Masse unserer Erde
verliert und die Hülle dadurch kontinuierlich größer wird. Neben der Größe
erklärt dies auch die Dichte der Hülle, in der unerwartete Moleküle gefunden
wurden.
Entgegen der bisherigen Annahme, dass die Strahlung, die mit dem Schwarzen
Loch und seiner Umgebung assoziiert wird, das Überleben von Molekülen
beeinträchtigt, fand das Team Wasser in der Hülle von IRS 3. Dies legt den
Schluss nahe, dass der Stern aktiv dazu beträgt, die Umgebung von Sgr A* mit
fundamentalen Bausteinen des Lebens anzureichern.
Aktuell bauen Forschende der Arbeitsgruppe von Professor Dr. Lucas Labadie am
Institut für Astrophysik die nächste Generation von Instrumenten, die in einigen
Jahren am Extremely Large Telescope in der chilenischen Atacamawüste in
Betrieb genommen werden. Mit dem sogenannten METIS-Instrument werden die
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler dann in der Lage sein, die Hülle von
IRS 3 und die darin verborgenen Geheimnisse weiter zu entschlüsseln.
Die Ergebnisse wurden jetzt im Fachjournal Astronomy & Astrophysics
veröffentlicht.
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