Die Entdeckung eines Sterns in einer der „extremsten“ Regionen unserer Galaxie zeigt, dass supermassive Schwarze Löcher „nicht so zerstörerisch sind“ wie erwartet.
Ein Forscherteam entdeckte an diesem Dienstag, dem 17. Dezember, den nächstgelegenen Doppelstern, der jemals in der Nähe des supermassereichen Schwarzen Lochs im Zentrum unserer Galaxie entdeckt wurde, was darauf hindeutet, dass letzteres nicht so zerstörerisch ist wie erwartet.
Doppelsternsysteme, also zwei einander umkreisende Sterne, sind im Universum weit verbreitet und machen 50 % der Sterne in unserer Galaxie aus.
Eine der „extremsten“ Regionen unserer Galaxie
Doch im Zentrum der Milchstraße, wo sich das supermassereiche Schwarze Loch Sagittarius A* (Sgr A*) befindet, könne man sie „an einer Hand“ abzählen: Nur fünf Doppelsysteme seien dort bisher entdeckt worden, erklärt Emma Bordier, Astrophysikerin an der Deutschen Universität zu Köln und Mitautorin der am Dienstag in Nature Communications veröffentlichten Studie.
Diese Region gilt als „eine der extremsten“ in unserer Galaxie, aufgrund „des immensen Gravitationseinflusses des supermassereichen Schwarzen Lochs, das äußerst exzentrische, schnelle Sternumlaufbahnen antreibt, sowie aufgrund der Gezeitenkräfte, die das Potenzial stören und zerstören können.“ binäre Systeme“, fügt der Forscher hinzu.
Die Entdeckung des Doppelsterns zeige, dass Schwarze Löcher dieser Größe „nicht so zerstörerisch sind“ wie erwartet, fasst Studienhauptautor Florian Peissker von der Universität zu Köln in einer Pressemitteilung der Europäischen Südsternwarte (ESO) zusammen.
Dieses Doppelsystem mit dem Namen D9 befindet sich in einer dichten Gruppe von Sternen und anderen Objekten, die Sgr A* umkreisen und als „S-Cluster“ bezeichnet werden. Bei seinen nächsten Vorbeiflügen ist es nur 0,12 Lichtjahre vom Schwarzen Loch entfernt. Im Vergleich dazu ist Proxima Centauri, der sonnennächste Stern, 40-mal weiter von Sgr A* entfernt als D9.
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Die Entdeckung des Doppelsterns war dank Daten möglich, die über einen langen Zeitraum mit zwei Spektrographen des Very Large Telescope (VLT), SINFONI (2005-2019), und dann ERIS, das 2022 in Betrieb genommen wurde, gewonnen wurden.
Laut Michal Zajacek, Co-Autor der Studie und Forscher an der Masaryk-Universität in der Tschechischen Republik und der Universität zu Köln, zeigt das D9-System „deutliche Anzeichen für das Vorhandensein von Gas und Staub in der Nähe der Sterne“. Das deutet darauf hin, „dass es sich um ein sehr junges Sternsystem handeln könnte, das sich in der Nähe des supermassiven Schwarzen Lochs gebildet haben muss“, fügt er hinzu.
Das Forscherteam schätzt, dass D9 nur 2,7 Millionen Jahre alt ist und die Gravitationskraft des Schwarzen Lochs wahrscheinlich dazu führen wird, dass es in nur einer Million Jahren zu einem einzigen Stern verschmilzt.
„Um ein supermassereiches Schwarzes Loch herum ist alles möglich“
Diese Jugend macht ihn noch etwas einzigartiger in seiner Art, während die fünf anderen bisher entdeckten Doppelsysteme massereiche, sogar sehr massereiche, weiter entwickelte Sterne sind.
Wissenschaftler glaubten, dass die extremen Bedingungen in der Nähe eines Schwarzen Lochs die Bildung neuer Sterne verhinderten und dass sich die dort vorhandenen Sterne in geeigneteren Regionen bildeten, bevor sie im Laufe ihres Lebens zum galaktischen Zentrum wanderten.
Beobachtungen zeigten jedoch, dass diese Region „paradoxerweise von jungen Sternen bevölkert“ sei. Die Entdeckung eines jungen Doppelsterns „zeigt einmal mehr, dass rund um ein supermassereiches Schwarzes Loch alles möglich ist“, betont Emma Bordier.
Diese Entdeckung wirft auch neues Licht auf „G-Objekte“, die mysteriösesten Objekte im S-Cluster, die sich wie Sterne verhalten, aber Wolken aus Gas und Staub ähneln.
Das Team vermutet, dass es sich um eine Kombination aus noch nicht verschmolzenen Doppelsternen und Restmaterial bereits verschmolzener Sterne handeln könnte.
Der Nachweis von D9 lässt uns auch auf die Anwesenheit von Planeten im galaktischen Zentrum spekulieren, denn diese bilden sich häufig um junge Sterne herum. „Es scheint plausibel, dass die Entdeckung von Planeten im galaktischen Zentrum nur eine Frage der Zeit ist“, so Florian Peißker.
