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Sagittarius A*: Unser Schwarzes Loch besitzt einen unerwarteten Doppelstern

Das extrem massereiche Schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxis wird von einem Doppelstern umrundet, der erste seiner Art, der in dieser Umgebung entdeckt wurde. Bislang waren nur Einzelsterne bekannt.
Ein Paar Schwarzer Löcher (künstlerische Darstellung)

Im Umfeld des zentralen, extrem massereichen Schwarzen Lochs Sagittarius A* im Herzen unseres Milchstraßensystems befindet sich eine größere Anzahl an Sternen, die als S-Sterne bezeichnet werden. Sie kommen während ihrer Umläufe teils sehr dicht an das Schwarze Loch heran und bewegen sich dann mit mehreren tausend Kilometern pro Sekunde. Bislang waren in diesem Bereich nur Einzelsterne bekannt, was darauf zurückgeführt wird, dass die enormen vom Schwarzen Loch erzeugten Gezeitenkräfte dafür sorgen, dass eventuelle Doppelsterne auseinandergerissen werden oder sich zu einem Stern vereinigen. Nun wurde beim Stern mit der Katalogbezeichnung D9 festgestellt, dass dieser ein enger Doppelstern ist.

Eine Gruppe um Florian Peißker von der Universität zu Köln hatte die Spektren dieses Sterns untersucht und festgestellt, dass es mit einer Periode von 372 Tagen systematische Änderungen bei bestimmten Spektrallinien gibt. Sie sind periodisch mal etwas ins Blaue, darauf wieder ins Rote verschoben, was auf den Dopplereffekt zurückzuführen ist. Somit ist D9 ein spektroskopischer Doppelstern, der sich auch in großen Teleskopen räumlich nicht in seine beiden Komponenten auflösen lässt.

Aus den Spektren lässt sich ableiten, dass D9 aus einem Stern mit 2,8 Sonnenmassen und einem mit 0,73 Sonnenmassen besteht. Sie umrunden ihren gemeinsamen Schwerpunkt in 372 Tagen in einem mittleren Abstand von 1,59 Astronomischen Einheiten, also dem 1,59-Fachen des Abstands der Erde zur Sonne. Zudem weisen die Spektren darauf hin, dass das D9-System mit einem Alter von 2,7 Millionen Jahren sehr jung und noch von Gas und Staub aus seiner Entstehungszeit umgeben ist.

Der Doppelstern D9 in der Nachbarschaft des extrem massereichen Schwarzen Lochs | Mit dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte ESO in Chile wurde der spektroskopische Doppelstern D9 aufgenommen, der sich räumlich nicht in seine beiden Komponenten auflösen lässt. Er verrät seine Natur nur durch seine Spektren. Die Position des massereichen Schwarzen Lochs Sagittarius A* im Zentrum unseres Milchstraßensystems ist markiert – es ist seiner Natur gemäß unsichtbar.

Die Gruppe um Peißker stellte zudem fest, dass D9 nicht sehr lange ein Doppelstern bleiben wird: Innerhalb von etwa einer Million Jahren werden die beiden Komponenten zu einem Einzelstern verschmelzen, da das gravitative Umfeld von Sagittarius A* für Doppelsterne sehr unfreundlich ist. Dies dürfte auch erklären, warum Doppel- oder Mehrfachsterne hier so selten sind, obwohl es in der restlichen Galaxis mehr Doppel- als Einzelsterne gibt.

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