Doppelstern nahe galaktischen Zentrum

Doppelsterne sind in der Milchstraße keine Seltenheit. Bloß im Zentrum unserer Galaxie konnten Forschende noch keins finden – bis jetzt! Eine Forschungsgruppe hat nun das ersten Doppelsternsystem in der Nähe eines supermassereichen Schwarzen Lochs entdeckt. Im Fachmagazin „Nature Communications“ berichtet das Team von ihrem Fund – und von dessen begrenzter Lebensdauer.

Um das supermassereiche Schwarze Loch Sagittarius A* im Zentrum der Milchstraße liegt einer der dichtesten und massereichsten Sternhaufen der Galaxie: das sogenannte S-Cluster. Viele dieser Sterne umrunden Sagittarius A* mit hohen Geschwindigkeiten von mehreren Tausend Kilometern pro Sekunde. Zum Vergleich: Die Sonne – und damit auch die Erde – bewegt sich „nur“ mit 230 Kilometern pro Sekunde um das Zentrum der Milchstraße. Dass es im S-Cluster auch Doppelsterne gibt, haben Forschende zwar bereits theoretisch vorhergesagt, doch entdecken konnten sie keine. Bis jetzt.

Das neu entdeckte Doppelsternsystem heißt D9 und besteht aus den beiden Sternen D9a und D9b, die sich gegenseitig umrunden während sie sich um Sagittarius A* bewegen. D9a hat eine Masse von etwa 2,8 Sonnenmassen und D9b etwa 0,73 Sonnenmassen. Florian Peißkler von der Universität zu Köln und sein Team haben D9 in Spektren des Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte gefunden, die das Teleskop zwischen 2005 und 2019 aufgezeichnet hatte. Während dieser gesamten Zeit hatte der Doppelstern eine stabile Umlaufbahn um Sagittarius A*.

Extreme Gravitation lässt Sterne verschmelzen

Doch allzu lang wird das System nicht stabil bleiben. Denn in der nahen Umgebung von Sagittarius A* herrscht eine extreme Gravitation, die an den Sternen dort zerrt. D9 ist mit etwa 2,7 Millionen Jahren ein vergleichsweise junges Sternsystem. Möglicherweise ist es außerhalb des S-Clusters entstanden und später dort hinein migriert. Die Forschenden schätzen, dass die starke Gravitation von Sagittarius A* bereits innerhalb der nächsten Million Jahre dafür sorgen wird, dass die beiden Sterne verschmelzen und D9 dann kein Doppelstern mehr ist. Das klingt zwar im ersten Moment nach einer Menge Zeit. Auf kosmischen Skalen ist das allerdings sehr kurz. Unser benachbartes Sternsystem Alpha Centauri beispielsweise ist ein System aus drei Sternen und bereits um die fünf Milliarden Jahre alt.

Obwohl mit D9 ein großer Schritt in der Erforschung des galaktischen Zentrums gelungen ist, bleiben die genauen Eigenschaften vieler Objekte im S-Cluster und wie sie sich so nah an einem supermassereichen Schwarzen Loch entwickeln konnten ein Mysterium. In Zukunft soll es an der Europäischen Südsternwarte in Chile mit dem im Aufbau befindlichen Extremely Large Telescope allerdings möglich sein, das Zentrum der Milchstraße noch besser zu erforschen und eventuell auch weitere Doppelsterne zu entdecken.