Astronomen haben den schnellsten bekannten Stern in unserer Galaxie, der Milchstraße, entdeckt, der das Schwarze Loch in ihrem Zentrum umkreist. Der Stern mit der Bezeichnung S301 wurde mit dem Very Large Telescope Interferometer (VLTI) der Europäischen Südsternwarte (ESO) entdeckt und erreicht Geschwindigkeiten von 25 000 km/s, während er das Schwarze Loch mit einer Masse von vier Millionen Sonnenmassen umkreist. Er nähert sich diesem so stark an wie kein anderer bisher beobachteter Stern – so nah, dass er die Auswirkungen der Rotation des Schwarzen Lochs spürt.
Eine Pressemitteilung der Europäischen Südsternwarte ESO.
Quelle: ESO Pressrelease eso 2612, 19. August 2026
Bildnachweis: ESO/GRAVITY-Kollaboration
„Jahrzehntelange sorgfältige Beobachtungen von Sternen, die das zentrale Schwarze Loch unserer Galaxie, Sagittarius A*, umkreisen, haben zu dieser bahnbrechenden Entdeckung eines vielversprechenden Sterns geführt. Da er so nah an Sagittarius A* vorbeiläuft, eröffnet S301 einen neuen Einblick in die grundlegenden Eigenschaften der Raumzeit in dieser extremen Umgebung eines Schwarzen Lochs“, sagt der Nobelpreisträger Reinhard Genzel, Direktor am Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) in Garching und Gründungsmitglied der Kollaboration, die die neuen Beobachtungen durchgeführt hat.
„Das Besondere an diesem Stern ist, dass er Sagittarius A* auf einer sehr engen Umlaufbahn umkreist, für die er nur 8,7 Jahre benötigt, und sich dem Schwarzen Loch auf eine Entfernung von lediglich dem 12-Fachen der Entfernung zwischen Erde und Sonne nähert. Das ist beispiellos“, sagt Felix Mang, Doktorand am MPE und Autor der am 19. August 2026 in Nature veröffentlichten Studie.
Bei seinem engsten Vorbeiflug am Schwarzen Loch bewegt sich der Stern mit einer Geschwindigkeit von etwa 25.000 Kilometern pro Sekunde – 100.000 Mal schneller als ein Verkehrsflugzeug oder mehr als 8 % der Lichtgeschwindigkeit –, was ihn zum Rekordhalter für den schnellsten Stern in der Milchstraße macht. S301 nähert sich Sagittarius A* zudem stärker als jeder andere bisher beobachtete Stern und kommt dem Schwarzen Loch auf etwa die Entfernung von Saturn zur Sonne nahe. [1] Da S301 Sagittarius A* so nahe kommt, ist er der erste bekannte Stern, mit dem sich die Rotation eines Schwarzen Lochs direkt messen lässt.
Bildquelle: ESO/M. Kornmesser
Wie bei den meisten Dingen in unserem Universum gehen Astronomen davon aus, dass sich Sagittarius A* dreht. Nach Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie zieht ein rotierendes Schwarzes Loch die Raumzeit mit sich und verzerrt sie, was sich auf die Umlaufbahnen der umgebenden Sterne auswirkt. Dieser Effekt ist bei Objekten, die schnell rotierende Schwarze Löcher aus nächster Nähe umkreisen, stärker zu spüren.
„Mit diesem Stern hoffen wir, innerhalb der nächsten zehn Jahre den Spin des Schwarzen Lochs zu messen“, sagt Mang. Der MPE-Forscher Stefan Gillessen, der ebenfalls eine führende Rolle in der neuen Studie spielte, fügt hinzu: „Zum ersten Mal wären wir tatsächlich in der Lage, den Spin eines massereichen Schwarzen Lochs sehr direkt zu messen, was einen entscheidenden Test für Einsteins Theorie darstellen würde.“ Juan Osorno, Astronom am LIRA Observatoire de Paris–PSL in Frankreich, der ebenfalls eine Schlüsselrolle in der Studie spielte, fügt hinzu: „Ohne diesen Stern müssten wir noch mehrere Jahrzehnte lang die Bewegung anderer Sterne messen, um auch nur annähernd den Spin des Schwarzen Lochs bestimmen zu können.“
Die Entdeckung von S301, der am Himmel zwei Milliarden Mal schwächer leuchtet als Beteigeuze (der orangefarbene Stern im Sternbild Orion), war kein leichtes Unterfangen. Das Team nutzte das VLTI, eine Anlage am ESO-Observatorium Paranal in Chile, sowie dessen GRAVITY-Instrument, das nach einer Modernisierung der Infrastruktur nun als GRAVITY+ bekannt ist. [2] Die besondere Stärke des VLTI liegt in seiner Fähigkeit, das Licht von vier 8-Meter-Teleskopen zu bündeln und so ein „virtuelles“ Teleskop zu schaffen, dessen räumliche Auflösung 15-mal so hoch ist wie die eines einzelnen 8-Meter-Teleskops.
„Weltweit ist Paranal der einzige Ort, an dem man diese Art von Beobachtungen durchführen kann, da kein anderes Observatorium der Welt über vier 8-Meter-Teleskope verfügt, die gemeinsam als Interferometer fungieren können“, sagt Mitautor Frank Eisenhauer, GRAVITY+-Projektleiter und Direktor am MPE.
Mit GRAVITY und später mit GRAVITY+ gelang es dem Team im Frühjahr 2023, einen ersten Blick auf den neuen Stern zu erhaschen, und seitdem hat es ihn verfolgt, um seine Umlaufbahn einzugrenzen. Außerdem konnten sie die Umlaufbahn von S301 bis ins Jahr 2017 zurückverfolgen und stellten fest, dass er sich Anfang 2023 zuletzt dem zentralen Schwarzen Loch am nächsten genähert hatte. Die Umlaufbahneigenschaften von S301 sowie die Tatsache, dass sich Sterne nicht so nahe an einem massereichen Schwarzen Loch bilden können, deuten darauf hin, dass der Stern wahrscheinlich Teil eines Doppelsternsystems war, das durch die Gezeitenkräfte von Sagittarius A* auseinandergerissen wurde. Dabei geriet S301 in den Gravitations Einflussbereich des Schwarzen Lochs, während sein Begleitstern mit hoher Geschwindigkeit weggeschleudert wurde – höchstwahrscheinlich so stark, dass er die Galaxie vollständig verlassen hat.
Bildnachweis: ESO/GRAVITY-Kollaboration/L. Calçada
Folgebeobachtungen mit GRAVITY+ sowie mit dem MICADO-Instrument am künftigen Extremely Large Telescope (ELT) der ESO werden entscheidend sein, um die Bahn von S301 im Laufe des nächsten Jahrzehnts zu verfolgen, da es 2031 seinen nächsten nahen Vorbeiflug absolvieren wird. Durch die Beobachtung von mindestens zwei vollständigen Umlaufbahnen von S301 lässt sich dessen Flugbahn mit ausreichend hoher Präzision bestimmen, sodass das Team erstmals die Rotation von Sagittarius A* direkt ermitteln kann. „Das wäre ein wahr gewordener Traum“, sagt Mang.
Anmerkungen
[1] Bei seiner größten Annäherung passiert der Stern das Schwarze Loch in einer Entfernung von nur 1,78 Milliarden km – das entspricht etwa dem 12-Fachen der Entfernung zwischen Sonne und Erde oder ist nur 20 % größer als die Entfernung zwischen Sonne und Saturn.
[2] Nachdem das Team jahrzehntelang mit verschiedenen ESO-Anlagen Sterne kartiert hatte, die das Zentrum der Milchstraße umkreisen, nutzt es seit 2017 zu diesem Zweck das GRAVITY-Instrument am VLTI. Eine Reihe von Verbesserungen sowohl am Instrument als auch am Interferometer, bekannt als GRAVITY+, wurde in den letzten Jahren schrittweise umgesetzt und hat es dem Team ermöglicht, immer lichtschwächere Objekte zu entdecken.
Weitere Informationen
Diese Forschungsergebnisse wurden in einem Artikel der GRAVITY+ Collaboration mit dem Titel „Discovery of a star sensitive to the spin of Sgr A*“ vorgestellt, der in der Fachzeitschrift Nature erscheinen wird (doi: 10.1038/s41586-026-10894-w).
Die Europäische Südsternwarte (ESO) ermöglicht es Wissenschaftlern weltweit, die Geheimnisse des Universums zum Wohle aller zu erforschen. Wir planen, bauen und betreiben erstklassige Observatorien auf der Erde – die Astronomen nutzen, um spannende Fragen zu ergründen und die Faszination der Astronomie zu verbreiten – und fördern die internationale Zusammenarbeit in der Astronomie. Die ESO wurde 1962 als zwischenstaatliche Organisation gegründet und wird heute von 16 Mitgliedstaaten (Österreich, Belgien, Tschechien, Dänemark, Frankreich, Finnland, Deutschland, Irland, Italien, den Niederlanden, Polen, Portugal, Spanien, Schweden, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich) sowie vom Gastland Chile und von Australien als strategischem Partner unterstützt. Der Hauptsitz der ESO sowie ihr Besucherzentrum und Planetarium, die „ESO Supernova“, befinden sich in der Nähe von München in Deutschland, während die chilenische Atacama-Wüste – ein wunderbarer Ort mit einzigartigen Bedingungen für die Beobachtung des Himmels – unsere Teleskope beherbergt. Die ESO betreibt drei Beobachtungsstandorte: La Silla, Paranal und Chajnantor. Auf dem Paranal betreibt die ESO das Very Large Telescope und dessen Interferometer sowie Durchmusterungsteleskope wie VISTA. Ebenfalls auf dem Paranal wird die ESO den südlichen Teil des Cherenkov Telescope Array Observatory beherbergen und betreiben, das weltweit größte und empfindlichste Gammastrahlen-Observatorium. Gemeinsam mit internationalen Partnern betreibt die ESO auf dem Chajnantor das ALMA, eine Anlage, die den Himmel im Millimeter- und Submillimeterbereich beobachtet. Auf dem Cerro Armazones in der Nähe von Paranal bauen wir „das größte Auge der Welt am Himmel“ – das Extremely Large Telescope (ELT) der ESO. Von unseren Büros in Santiago de Chile aus unterstützen wir unsere Aktivitäten im Land und pflegen den Austausch mit chilenischen Partnern und der Gesellschaft.
Links
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- Fotos des VLT/I
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