90.000.000 km/h: Schnellster Stern der Milchstraße rast um Schwarzes Loch Sgr A*

close notice This article is also available in English. It was translated with technical assistance and editorially reviewed before publication. . Eine internationale Forschungsgruppe hat den schnellsten bekannten Stern der Milchstraße entdeckt: S301 rast mit 25.000 km/s (oder 90.000.000 km/h) oder 8 Prozent der Lichtgeschwindigkeit um das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße. Dem kommt er dabei in etwa so nahe wie der Saturn unserer Sonne, für einen Orbit benötigt er gerade einmal 8,7 Erdenjahre. Das hat die Europäische Südsternwarte ESO publik gemacht, mit dem Very Large Telescope Interferometer (VLTI) die Entdeckung gelungen ist. Dank dieser extremen Werte ist S301 demnach der erste Stern, der sich dem Schwarzen Loch Sagittarius A* so stark annähert, dass dessen Rotation damit vermessen werden kann. Weiterlesen nach der Anzeige „Erfüllung eines Traums“ Die Sterne um Sagittarius A* werden schon seit Jahren beobachtet und erforscht. Gefunden wurde S301 im Frühjahr 2023 mit dem Instrument GRAVITY am VLTI, das derzeit zu GRAVITY+ aufgerüstet wird. Über die Technik können die vier Hauptteleskope des Observatoriums mittels Interferometrie zu einem zusammengeschlossen werden, das funktioniert dadurch wie ein viel größeres. Danach konnte die Forschungsgruppe die Bahn des Himmelskörpers bis zurück ins Jahr 2017 rekonstruieren. Demnach hat er die jüngste größte Annäherung 2023 erreicht. Der Orbit deute noch darauf hin, dass S301 Überrest eines Doppelsternsystems sein dürfte, das von dem Schwarzen Loch auseinandergerissen wurde. Sein einstiger Begleiter dürfte demnach aus der Milchstraße geschleudert worden sein. Empfohlener redaktioneller Inhalt Mit Ihrer Zustimmung wird hier ein externes Video (TargetVideo GmbH) geladen. Der Stern rast so schnell um Sagittarius A*, dass die Astronominnen und Astronomen in der Lage sein dürften, anhand seiner Bahndaten den Spin des Schwarzen Lochs zu vermessen, schreibt die Gruppe. Seine Bahn weiche schon stark von der ab, die Newtons klassische Gravitationstheorie vorhersagt. Aus der Allgemeinen Relativitätstheorie von Albert Einstein gehe hervor, dass ein rotierendes Schwarzes Loch „die Raumzeit mit sich zieht und sie verdrillt“, was sich auf die Orbits naher Sterne auswirke. Je näher ein Himmelskörper ihm kommt, desto stärker der Effekt. Ihn bei den bisher bekannten Sternen auszuwerten, hätte Jahrzehnte gedauert, schreibt die Gruppe. Bei S301 sollten zwei vollständige Umlaufbahnen reichen: „Das wäre die Erfüllung eines Traums“, erklärt Felix Mang vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik. Sagittarius A* wird bereits seit Jahrzehnten erforscht. Im Frühjahr 2022 wurde dann die erste direkte Aufnahme des Objekts veröffentlicht. Das war der „überragende visuelle Beweis dafür“, dass es sich bei dem Objekt tatsächlich um das beschriebene Schwarze Loch handelt. Vorher war immer wieder versucht worden, die Beobachtungen anders zu erklären – etwa mithilfe Dunkler Materie. Später wurde ermittelt, dass in dem Objekt im Zentrum der Milchstraße 4,297 Millionen Sonnenmassen auf einem Gebiet konzentriert sind, das kleiner ist als der Umlaufradius der Venus um unsere Sonne. Sgr A* ist damit deutlich kleiner als das supermassereiche Schwarze Loch von M87, das als erstes direkt abgebildet wurde. Das ist aber auch 55 Millionen Lichtjahre von uns entfernt, Sgr A* nur etwa 27.000. Weiterlesen nach der Anzeige Empfohlener redaktioneller Inhalt Mit Ihrer Zustimmung wird hier ein externes Video (TargetVideo GmbH) geladen. Wie seltsam es in der direkten Umgebung von Sagittarius A* beziehungsweise Sgr A* zugeht, haben eine Forscherin und ein Forscher aus den USA erst Anfang 2024 gezeigt. Beide haben die Wege von 1000 Sternen in dieser Region simuliert. Dabei haben sie herausgefunden, dass solche mit Geschwindigkeiten von tausenden Kilometern pro Sekunde andauernd miteinander kollidieren. Die Zusammenstöße seien aber nie direkt, sondern eher wie „gewalttätige High-Fives“, bei denen die Sterne nicht komplett zerstört werden. Sie würden aber die äußeren Schichten verlieren und deshalb deutlich jünger erscheinen, als sie tatsächlich sind. Die Entdeckung des absoluten Rekordhalters unter den Sternen dort wird jetzt im Fachmagazin Nature vorgestellt.