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86 Mio km/h: Forscher entdecken den schnellsten Stern der Galaxie

Mit 86 Millionen Kilometern pro Stunde um das zentrale Schwarze Loch: So schnell ist der neu entdeckte Stern S4711 in der Galaxie unterwegs. Bei dem Tempo bräuchte er nur etwa eine Stunde von der Erde bis zum Mars. Die Turbo-Facts zum Raser-Stern.
Sagittarius A *, das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße, ist von einer Gruppe von Sternen umgeben, die sich mit extremer Geschwindigkeit bewegen.

Das Wichtigste zum Thema Schnellster Stern der Galaxie

  • Im Zentrum unserer Galaxie befindet sich das super massereiche Schwarze Loch Sagittarius A.

  • Sagittarius A wird von Sternen umkreist. Durch seine enorme Gravitationskraft werden die extrem beschleunigt.

  • Diese Hochgeschwindigkeits-Himmelskörper nennt man auch S-Sterne. Weil sie sehr nahe am Schwarzen Loch kreisen, ist es schwierig, sie zu erkennen.

  • Bisheriger Rekordhalter war der Stern S2. Für einen Umlauf um das Schwarze Loch braucht er 15,6 Jahre.

  • Jetzt haben Forscher der Universität Köln einen Stern entdeckt, der noch schneller und näher um das Schwarze Loch kreist. Er braucht dafür nur 7,6 Jahre. Alles zum Raster-Stern S4711 weiter unten.

Der neue Rekordhalter: So schnell umkreist S4711 das schwarze Loch

Das Schwarze Loch in der Milchstraße...

  • ... liegt 26.000 Lichtjahre von uns entfernt. Das sind knapp 246 Billiarden Kilometer.

  • ... hat einen verhältnismäßig kleinen Radius von nur rund 12 Millionen Kilometern - das ist 17-mal so viel wie die Sonne.

  • ... hat rund 4 Millionen Mal die Masse der Sonne.

Die Sternsuche geht weiter

Dr. Florian Peißker und Professor Dr. Andreas Eckart vom I. Physikalischen Institut der Universität zu Köln haben mit ihrem Team den bislang schnellsten Stern S4711 im All entdeckt.

Möglich war das anhand von Beobachtungs-Daten zweier Spektrografen am "Very Large Telescope" der Europäischen Südsternwarte ESO in Chile.

Das "Very Large Telescope" hat einen Hauptspiegeldurchmesser von 8,2 Meter und eine Spiegelfläche von 53 Quadratmeter. Es steht auf dem 2632 Meter hohen Berg Paranal in der chilenischen Atacama-Wüste.


Das "Very Large Telescope" hat einen Hauptspiegeldurchmesser von 8,2 Meter und eine Spiegelfläche von 53 Quadratmeter. Es steht auf dem 2.632 Meter hohen Berg Paranal in der chilenischen Atacama-Wüste.
© (c) dpa - Fotoreport

 

Zusätzlich zu S4711 hat das Kölner Forschungsteam 4 weitere lichtschwache Sterne augespürt, die innerhalb von S2 kreisen. Der Fund deutet darauf hin, dass es in dieser extremen Zone direkt am Schwarzen Loch noch eine ganze Population bislang unerkannter lichtschwacher Sterne gibt.

Mit dem neuen "Extremely Large Telescope" sollen bald noch mehr superschnelle Sterne gefunden werden. Derzeit wird das Teleskop in der Atacama-Wüste gebaut; 2025 soll es in Betrieb gehen. Nach der Fertigstellung wird es das größte optische bzw. Nah-Infrarot-Teleskop der Welt sein und 13-mal mehr Licht sammeln als die größten heute existierenden optischen Teleskope.

So schnell ist der S4711

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    Er rast mit einer Geschwindigkeit von 24.000 Kilometer pro Sekunde - also 86 Millionen Kilometer pro Stunde - um das Schwarze Loch Sagittarius A*.

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    Damit liegt die mittlere Orbitalgeschwindigkeit - oder auch die Umlaufgeschwindigkeit - von S4711 bei rund 0,5 Prozent der Lichtgeschwindigkeit.

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    Der S4711 benötigt für einen Umlauf um das Schwarze Loch 7,6 Jahre. Zum Vergleich: Der bislang schnellste Stern S2 braucht 15,6 Jahre.

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    Die Erde würde S4711 in etwas mehr als eineinhalb Sekunden umrunden.

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    Für die Reise von der Erde bis zum Mars würde S4711 in etwa 58 Minuten benötigen.

Ist S4711 ein Sqeezar?

Der neu entdeckte S4711 ist nicht nur atemberaubend schnell, sondern mit rund 10.000 Grad fast doppelt so heiß wie die Sonne.

Forscher vermuten, dass er damit möglicherweise zu den "Squeezaren" gehört - eine Gruppe von Sternen, die ein Schwarzes Loch auf extremen Umlaufbahnen umkreisen. Durch die Gezeitenkräfte können sie extrem aufheizen - temporär um mehrere Tausend Grad, in der Ferne kühlen sie wieder ab. Zum Teil sind sie sehr hell.

Bislang wird nur vermutet, dass es diese Gruppe von Sternen gibt - S4711 wäre der erste Squeezar, der tatsächlich entdeckt wurde.

Wieso eigentlich S4711?

Dass sich der S4711 in 7,6 Jahren um das supermassive schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxie bewegt, ist "absolut spektakulär und unerwartet", so Dr. Peißker. Um diese Einzigartigkeit durch den Namen zu unterstreichen, entschied sich das Kölner Forscher-Team für den Namen "S4711" - in Anlehnung an "4711 Echt Kölnisch Wasser".

Der Grund: Peißkers Großmutter habe den Duft-Klassiker aus Köln immer benutzt, daher verbinde er sehr positive Erinnerungen damit. Wer hätte es gedacht ...

Weitere Beweise für Einsteins Relativitätstheorie

Die S-Sterne und ihre hochexzentrischen Umlaufbahnen um das Schwarze Loch sollen auch helfen, weitere Beweise für Einsteins Relativitätstheorie zu liefern.

Die besagt, dass große Massen wie Schwarze Löcher Raum (und Zeit) krümmen. Stell dir ein großes Stofftuch vor, in das du eine Wassermelone hineinlegst. Was passiert? Es wölbt sich. Ähnlich wird auch die Raumzeit gekrümmt.

Bei der Beobachtung der S-Sterne werden Teile der Bewegung sichtbar, die Einsteins Theorie beschreibt.

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Albert Einstein wollte schon als kleiner Junge wissen, wie es wohl wäre, auf einem Sonnenstrahl durchs Weltall zu reisen. Bald fing er an, über Raum, Zeit, Licht und Gravitation zu schreiben. Es dauerte ein bisschen, aber schließlich wurde er weltberühmt: durch seine Relativitätstheorie.

Veröffentlicht: 19.08.2020 / Autor: Viviane Osswald