Etwas Unerwartetes spuckt Sterne in die Milchstraße

Neue Forschungsergebnisse eines Teams des Harvard Center for Astrophysics legen nahe, dass die Große Magellansche Wolke, eine Zwerggalaxie in der Nachbarschaft der Milchstraße , eine Gravitationsstruktur mit der Hunderttausendfachen Masse der Sonne beherbergt: ein potenzielles supermassereiches Schwarzes Loch.

Die am weitesten verbreitete Theorie der galaktischen Evolution besagt, dass supermassive Schwarze Löcher nur in den größten Galaxien wie der Milchstraße vorkommen. Bislang gab es keinen Grund anzunehmen, dass ein kleiner Galaxienhaufen wie die Große Magellansche Wolke ein solches beherbergen könnte. Als Röntgenteleskope oder Observatorien auf kleinere Galaxienhaufen wie die Große Magellansche Wolke gerichtet wurden, konnten sie keine Signaturen finden, die mit der Aktivität schwarzer Löcher in Zusammenhang stehen.

Doch dann kamen die Hyperschnellläufer. Seit fast 20 Jahren beobachten Astronomen schnell reisende Sterne, deren Beschleunigung ausreicht, um aus ihren eigenen Galaxien geschleudert zu werden. Während sich ein herkömmlicher Stern mit etwa 100 Kilometern pro Sekunde bewegt, bewegt sich ein Hyperschnellläufer bis zu zehnmal schneller. Experten glauben, dass solche Sterne entstehen, indem sie von einer supermassiven Gravitationsstruktur im Rahmen des Hills-Mechanismus „nach außen katapultiert“ werden. Dabei interagiert ein Doppelsternsystem mit einem Schwarzen Loch, wobei ein Stern vom Schwarzen Loch eingefangen und der andere von ihm weggeschleudert wird.

Innerhalb der Milchstraße selbst gibt es Hypergeschwindigkeitssterne, die wahrscheinlich hier entstanden sind. Studien legen nahe, dass sie von Sagittarius A* beschleunigt wurden, dem supermassiven Schwarzen Loch im Zentrum der Galaxie. Aber mindestens 21 der entdeckten Hypergeschwindigkeitssterne stimmen mit der Annahme überein, dass sie von einem supermassiven Schwarzen Loch ausgestoßen wurden, können aber nicht mit der intrinsischen Aktivität der Milchstraße in Verbindung gebracht werden. In den Simulationen des Teams ist es plausibel, dass diese Sterne stattdessen aus der Großen Magellanschen Wolke stammen.

Für das Team um Jiwon Jesse Han ist dies einer der ersten wichtigen Beweise für die Existenz eines supermassiven Schwarzen Lochs in unserer benachbarten Zwerggalaxie. Nach den ersten Berechnungen des Teams könnte diese Schwarzlochstruktur zwischen 251.000 und 1 Million Sonnenmassen haben. Seine durchschnittliche Masse wäre 600.000 Mal so groß wie die Sonne.

Für die Studie , die sich derzeit im Vorabdruck befindet, aber im Astrophysical Journal veröffentlicht werden soll, wurden Daten der Gaia-Mission der Europäischen Weltraumorganisation verwendet, deren Zweck es ist, Millionen von Sternen zu kartieren und ihre Bewegung zu berechnen.

Natürlich könnte es auch andere Erklärungen für das Phänomen geben. Sterne, die aus ihren Galaxien entkommen, könnten auch aus einer Supernova oder einem anderen energetischen Mechanismus stammen, der stark genug ist, um sie herauszuwerfen. Die Autoren der Studie erklären jedoch, dass dies bei den Hyperschnellläufern, die aus der Großen Magellanschen Wolke zu stammen scheinen, nicht der Fall zu sein scheint.

Die Große Magellansche Wolke ist eine unregelmäßig geformte Galaxie, die zusammen mit anderen Zwergsternhaufen wie Sagittarius, Carina oder Draco die Milchstraße umkreist. Sie ist 163.000 Lichtjahre von der Erde entfernt und hat einen Durchmesser von etwa 14.000 Lichtjahren. Astronomen gehen davon aus, dass in ferner Zukunft – in etwa 2,4 Milliarden Jahren – die Große Magellansche Wolke und die Milchstraße zusammen mit anderen größeren Strukturen wie der Andromeda-Galaxie zu einem einzigen größeren Haufen verschmelzen werden. Experten gehen davon aus, dass der Verschmelzungsprozess langsam sein wird und auf planetarischer Ebene keine Probleme bereiten wird.

Diese Geschichte erschien ursprünglich auf WIRED en Español und wurde aus dem Spanischen übersetzt.