Schnellster Stern der Milchstraße entdeckt

Tief im Süden bis Südwesten finden wir abends im Spätsommer das Zentrum der Milchstraße. Hier, im Sternbild des Schützen gelang kürzlich der Nachweis des schnellsten bekannten Sterns der Milchstraße. Mitte August berichtete ein Forscherteam um Stefan Gillessen vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in der Fachzeitschrift Nature über den Stern S301. Er rast mit einer Geschwindigkeit von 25.000 Kilometern pro Sekunde um das zentrale Schwarze Loch der Milchstraße. Die Messungen wurden mehrere Jahre lang mit dem Very Large Telescope Interferometer der Europäischen Südsternwarte durchgeführt. Insgesamt 92 Forscherinnen und Forscher zählt die Autorenliste. Vieles fasziniert an dieser Entdeckung. Fürs Erste ist es die hohe Geschwindigkeit, die durch die Nähe des Sterns zum 4,3 Millionen Sonnenmassen schweren Schwarzen Loch erreicht wurde. S301 benötigt 8.7 Jahre für einen stark elliptischen Umlauf und nähert sich dabei bis auf 1,78 Milliarden Kilometer an das Schwarze Loch an. Der Stern bleibt tief im Staub des Milchstraßenzentrums für optische Teleskope unsichtbar. Nur im intraroten Licht konnte er beobachtet werden. Unglaublich ist auch die Kleinheit der Bewegungen des Sterns. Sie liegen im Millibogensekunden-Bereich. Jeder Stern, den man bei klarem Himmel beobachten kann, verschwimmt durch die Luftunruhe zu einem tausendmal größeren Lichtfleck. Um die Geschwindigkeit des Sterns einordnen zu können, müssen wir Vergleiche bemühen: 25.000 km/s entsprechen acht Prozent der Lichtgeschwindigkeit, dem 100.000-fachen Reisetempo eines Verkehrsflugzeuges oder der mehr als halben Umrundung der Erde in einer Sekunde.

Rotierendes Schwarzes Loch

Der Titel des Nature Artikels lautet: “Discovery of a star sensitive to the spin of Sagittarius A*“ Den Autoren geht es darum, dass der Stern den Eigendrehimpuls des Schwarzen Lochs mit der Bezeichnung Sagittarius A* spüren müsste. Sie prognostizieren, dass damit die Drehgeschwindigkeit des Schwarzen Lochs gemessen werden kann. Einer der Autoren des Nature-Artikels, Reinhard Genzel, erhielt 2020 für die Entdeckung von Sgr A* den Nobelpreis. Genzel wies 1996 mit der Vermessung von schnellen Sternen, unter anderem von S2 nach, dass nur ein Schwarzes Loch die Sterne auf so hohe Geschwindigkeiten bringen kann. S2 umläuft das Zentrum in einer entfernteren Bahn mit 7650 Kilometern pro Sekunde, das ist, als würde man ein Fünftel des Erdumfangs in einer Sekunde zurücklegen. Der Buchstabe S, mit denen die schnellen Sterne katalogisiert wurden, geht auf Genzel zurück und steht für Source (Quelle). Das zeigt, dass Astrophysiker diese Sterne lediglich als Probemassen nutzen, mit denen sich das Gravitationsfeld von Sgr A* vermessen lässt.

Kosmische Geschwindigkeiten

Auch andere Himmelskörper bewegen sich schnell. Unsere Nachbargalaxie, der Andromedanebel, rast mit 120 km/s auf und zu. Das Sonnensystem rotiert mit circa 230 Kilometern pro Sekunde um das Zentrum der Milchstraße. Das Sonnensystem würde die Fahrt von Bludenz nach München in einer Sekunde meistern. Die Erde zieht ihre Bahn um die Sonne mit 30 Kilometern pro Sekunde. Die Strecke von Feldkirch von Bregenz würde man mit Erdbahngeschwindigkeit in gut einer Sekunde zurücklegen. Selbst die Mondbahngeschwindigkeit von einem Kilometer in der Sekunde ist gewaltig. Einzig bei Meteoren nimmt man die Geschwindigkeit der verglühenden Staubteilchen von 60 Kilometern pro Sekunde wahr. Das liegt an ihrer Nähe, denn Sternschnuppen sind Phänomene in der oberen Atmosphäre.

Robert Seeberger