8000 Kilometer pro Sekunde: Kürzeste Umlaufzeit um schwarzes Loch bestimmt
Physik-News vom 31.07.2022
Der Stern mit dem Namen S4716 umkreist in vier Jahren Sagittarius A*, das schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße. Er erreicht dabei eine Geschwindigkeit von rund 8000 Kilometern pro Sekunde. S4716 kommt dem schwarzen Loch bis auf 100 AE (Astronomische Einheit) nahe – für astronomische Verhältnisse eine geringe Distanz. Eine AE entspricht 149.597.870 Kilometern.
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. S-Sterne bewegen sich besonders schnell fort.
Publikation:
Florian Peißker et al.
Observation of S4716—a Star with a 4 yr Orbit around Sgr A*
The Astrophysical Journal, Volume 933, Number 1 (2022)
„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, Hauptautor der neuen Studie. „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 Observationen, die fast zwanzig Jahre abdecken, ist es nun gelungen, zweifelsfrei einen Stern zu finden, der sich in nur vier Jahren um das zentrale supermassive 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 supermassiven schwarzen Lochs befindet, ist vollkommen unerwartet [...]
Dr. Florian Peißker
Peißker: „Dies markiert die Grenze, die mit traditionellen Teleskopen beobachtet werden kann“.
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, Astrophysiker an der Masaryk-Universität in Brünn, der an der Studie beteiligt war, hinzu. „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“, so Zajaček.
Diese Newsmeldung wurde mit Material der Universität zu Köln via Informationsdienst Wissenschaft erstellt.
