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Wissenschaft

Astronomie

Stern umkreist Schwarzes Loch in nur 28 Minuten

Sein Fixpunkt frisst ihn langsam auf: Astronomen haben einen Stern entdeckt, der extrem nah um ein Schwarzes Loch kreist. Das Schicksal des Himmelskörpers ist ungewiss.

NASA

Weißer Zwerg (links) kreist um Schwarzes Loch - künstlerische Darstellung

Dienstag, 14.03.2017   12:17 Uhr

Um einmal die Sonne zu umkreisen, benötigt die Erde bekanntermaßen ein Jahr. Merkur, der sonnennächste Planet braucht knapp 88 Tage für eine Umrundung.

Im Kugelsternhaufen 47 Tucanae haben Astronomen nun einen Himmelskörper entdeckt, der seinen Partner in knapp einer halben Stunde umrundet. Hier handelt es sich allerdings nicht um einen Planeten, der einen Stern umkreist - sondern wahrscheinlich um einen Stern, der um ein Schwarzes Loch tanzt.

Es könnte die engste Umlaufbahn sein, die je zwischen einem Schwarzen Loch und einem Stern in der Milchstraße beobachtet wurde, berichten die Wissenschaftler in den "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society". Der Abstand zwischen den Himmelskörper liegt nach ihrer Schätzung beim 2,5-Fachen der Distanz zwischen Erde und Mond.

Die Astronomen haben das ungleiche Paar mithilfe mehrerer Teleskope beobachtet, darunter das Röntgenteleskop Chandra der US-Weltraumbehörde Nasa. Dass sich die Intensität der Röntgenstrahlen alle 28 Minuten ändert, lässt darauf schließen, dass der Stern nur diese Zeitspanne für eine Umrundung benötigt.

14.800 Lichtjahre entfernt

"Der Stern ist so nah an dem Schwarzen Loch, dass sein Material weggezogen wird", sagt Arash Bahramian, der an der Studie mitgearbeitet hat. Das Paar befindet sich im Sternenhaufen 47 Tucanae, nach Omega Centauri der zweithellste Kugelsternhaufen der Milchstraße. Er ist schon mit bloßem Auge am Nachthimmel zu erkennen. 47 Tucanae ist etwa 14.800 Lichtjahre von der Erde entfernt.

"Wir glauben, dass der Stern bereits seit Dutzenden Millionen Jahren um das Schwarze Loch kreist und mittlerweile einen Großteil seiner Masse verloren hat", sagt James Miller-Jones, der ebenfalls an der Studie beteiligt war.

Es handelt sich vermutlich um einen kleinen, kompakten und alten Stern - einen sogenannten Weißen Zwerg. Obwohl der Stern laut den Astronomen nicht in Gefahr ist, in das Schwarze Loch zu fallen oder zu zerreißen, ist sein Schicksal unsicher.

Die Forscher gehen davon aus, dass sich die Umlaufbahn des Sterns vergrößern wird, wenn er noch mehr Masse verliert. Möglicherweise zieht er dann irgendwann - mit nicht mehr Masse als ein Planet - weiter seine Bahn. Oder aber er löst sich völlig auf.

Ganz sicher sind die Forscher jedoch nicht, dass es sich bei dem binären System in 47 Tucanae tatsächlich um einen Stern handelt, der um ein Schwarzes Loch kreist - denkbar wäre auch, dass einer der Partner ein Neutronenstern ist.

Die Gravitationswellen, die erzeugt werden, haben eine niedrige Frequenz und können deshalb bisher nicht eindeutig nachgewiesen werden. Selbst die Detektoren in den USA, die erstmals Gravitationswellen gemessen haben, sind nicht empfindlich genug. Die Forscher hoffen, dass künftige Detektoren in der Lage sein werden, die Gravitationswellen nachzuweisen.

koe

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