Forschungsteam macht wichtigen Fund am schwarzen Loch Sagittarius A* – „Nur ein kurzes Zeitfenster“

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Stand: 19.12.2024, 05:12 Uhr

Von: Tanja Banner

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Die Entdeckung eines Doppelsterns in der Nähe des schwarzen Lochs Sagittarius A* könnte eine wichtige astronomische Frage beantworten.

Köln – Obwohl Doppelsterne, also zwei Sterne, die sich gegenseitig umkreisen, im Universum häufig vorkommen, war es bisher nicht möglich, sie in der Nähe eines supermassereichen schwarzen Lochs zu entdecken. Kein Wunder: Die enorme Gravitationskraft eines solchen schwarzen Lochs kann Sternensysteme destabilisieren. Dennoch ist es dem Forscherteam um Florian Peißker von der Universität zu Köln gelungen, genau solch ein Sternenpaar zu entdecken: das Doppelsternsystem D9 in der Nähe des schwarzen Lochs Sagittarius A* im Herzen unserer Galaxie, der Milchstraße.

Peißker betont in einer Mitteilung: „Schwarze Löcher sind nicht so zerstörerisch, wie wir dachten“. Der entdeckte Doppelstern D9 ist nach Schätzungen des Forscherteams etwa 2,7 Millionen Jahre alt und damit noch sehr jung. Diese Entdeckung beweist, dass einige Doppelsterne auch unter den extremen Bedingungen in der Nähe eines supermassereichen schwarzen Lochs kurzzeitig existieren können. D9 wurde gerade noch rechtzeitig entdeckt, bevor die starke Gravitationskraft des schwarzen Lochs ihn innerhalb von etwa einer Million Jahre zu einem einzelnen Stern verschmelzen lässt.

Überraschender Fund: Doppelstern um supermassereiches schwarzes Loch entdeckt

Die Forschungsergebnisse wurden im Fachjournal Nature Communications veröffentlicht. Emma Bordier, Co-Autorin der Studie und ebenfalls Forscherin an der Universität zu Köln, zeigt sich begeistert: „In kosmischen Maßstäben haben wir nur ein kurzes Zeitfenster, um ein solches Doppelsternsystem zu beobachten – und uns ist es gelungen!“.

Bisher wurde angenommen, dass die extreme Umgebung um supermassereiche schwarze Löcher die Bildung neuer Sterne verhindert. Dennoch wurden bereits mehrere junge Sterne in unmittelbarer Nähe von Sagittarius A* entdeckt. Die neueste Entdeckung, der junge Doppelstern D9, zeigt, dass sich sogar Sternpaare in dieser rauen Umgebung bilden können. Michael Zajaček, Mitautor der Studie, erklärt: „Das D9-System weist deutliche Anzeichen für die Anwesenheit von Gas und Staub um die Sterne herum auf“. Er fügt hinzu: „Dies deutet darauf hin, dass es sich um ein sehr junges Sternensystem handeln könnte.“

D9-Doppelstern umkreist Sagittarius A* im Zentrum der Milchstraße

Das D9-System wurde in einer dichten Gruppe von Sternen und anderen Objekten entdeckt, die Sagittarius A* umkreisen und als S-Cluster bezeichnet werden. Während der Beobachtung von mysteriösen G-Objekten, die sich wie Sterne verhalten, aber wie Gas- und Staubwolken aussehen, stieß das Forschungsteam auf den jungen Doppelstern D9, der sich durch ein überraschendes Muster in den Daten offenbarte.

Peißker erinnert sich: „Ich dachte, dass ich bei meiner Auswertung einen Fehler gemacht hatte“. Er fährt fort: „Aber das spektroskopische Muster erstreckte sich über etwa 15 Jahre. Damit war klar, dass es sich bei dieser Entdeckung tatsächlich um den ersten im S-Cluster beobachteten Doppelstern handelt.“

Doppelstern um schwarzes Loch könnte auch ein anderes astronomisches Phänomen erklären

Die Entdeckung des ersten Doppelsterns in der Nähe eines supermassereichen schwarzen Lochs wirft auch ein neues Licht auf die Frage, was die mysteriösen G-Objekte sein könnten. Das Forschungsteam vermutet, dass es sich um eine Kombination aus noch nicht verschmolzenen Doppelsternen und dem Restmaterial bereits verschmolzener Sterne handeln könnte. Die genaue Natur vieler Objekte, die das supermassereiche schwarze Loch Sagittarius A* umkreisen, bleibt jedoch unklar.

Das Forschungsteam blickt bereits in die Zukunft: „Unsere Entdeckung lässt uns über die Existenz von Planeten spekulieren, da diese oft um junge Sterne herum entstehen“, sagt Peißker. Er schließt mit den Worten: „Es scheint plausibel, dass der Nachweis von Planeten im galaktischen Zentrum nur eine Frage der Zeit ist.“ (tab)