Tanz ums Schwarze Loch

Das Zentrum der Milchstraße ist ein Ort der Extreme: dort befindet sich ein Schwarzes Loch, um das auf engstem Raum mehr Sterne kreisen als irgendwo sonst in unserer Galaxis. Besonders nah ist ihm eine Gruppe junger Sterne, die sog. S-Sterne. Ihre Herkunft war den Astronomen bislang schleierhaft, da die enorme Gravitation eines Schwarzen Lochs die Entstehung von Sternen in so geringer Entfernung zu ihm eigentlich nicht zulässt. Mit Hilfe von Computersimulationen wurde jetzt das Rätsel gelöst. Diese ungewöhnlichen Sterne sind demnach Reste von Doppelsternsystemen, die durch die Anziehungskraft des Schwarzen Lochs auseinandergerissen wurden.
Die S-Sterne kreisen in einer Entfernung von gerade einmal einem zehntel Lichtjahr um das Zentrum der Galaxis – für astronomische Verhältnisse ein Katzensprung. Weiter entfernt vom Schwarzen Loch machten die Astronomen zwei Ringe aus jungen Sternen aus, die höchstwahrscheinlich aus Gaswolken entstanden sind, die ins Zentrum der Milchstraße gefallen waren. Aufgrund der Schwerkraft verformen sich die beiden Ringe gegenseitig. Dabei werden zahlreiche Sterne auf Bahnen gebracht, auf denen sie dem Schwarzen Loch äußerst nahe kommen. Zwar kann ein einzelner Stern solche nahen Begegnungen unbeschadet überstehen, aber viele Sterne entstehen nicht einzeln sondern als Doppelsternsystem. Kommen diese dem Schwarzen Loch sehr nahe, wird die Anziehungskraft des Schwarzen Lochs größer als die Schwerkraft, die das Doppelsternsystem zusammenhält. Das Paar wird getrennt und ein Stern wird mit bis zu zehn Millionen Stundenkilometern aus dem Zentrum der Galaxis herausgeschleudert. Der andere Stern bleibt auf einer sehr engen Bahn um das Schwarze Loch zurück. Ein neuer S-Stern ist entstanden.

GIF-Animation der Entstehung eines S-Sterns (ca. 2 MB)

Origin of the S-Stars in the Galactic Center