Geburt neben dem Abgrund

Chandra schaffte die Entdeckung einer neuen Generation von Sternen. Das Besondere an ihnen? Hervorgebracht wurden sie im Umfeld eines supermassiven schwarzen Loches im Zentrum der Milchstraße!

Ein Beitrag von Claudia Michalecz. Quelle: NASA/Chandra.

Diese neuartige Methode der Sternenbildung löst vielleicht einige der Mysterien, welche um die supermassiven schwarzen Löcher, die im Zentrum nahezu jeder Galaxie vorzufinden sind, existieren. “Massive schwarze Löcher sind gewöhnlich für ihre Gewalt und Zerstörung bekannt”, meinte Sergei Nayakshin von der Universität von Leicester, UK. “Deswegen ist es auffallend, dass dieses schwarze Loch hilft neue Sterne zu bilden, und nicht sie zu zerstören.”

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Die funkelnden Sterne bildeten sich in der Staubscheibe rund um das schwarze Loch Sgr A* , ein schwarzes Loch im Zentrum unserer Milchstraße. Nach den bisherigen Erklärungen zur Sternenbildung hätten diese Sterne nicht existieren dürfen. [Quelle: NASA/CXC/M.Weiss]

Schwarze Löcher erhielten ihren Furcht einflößenden Ruf dadurch, dass sie alle Materie verschlingen. Nichts was hinter einem Eventhorizont eines schwarzen Loches verschwunden ist, wurde jemals wieder gesehen. Die neuen Erkenntnisse zeigen nun eine Möglichkeit der Besserung dieses Images auf. Sie beziehen sich auf riesige Scheiben aus Gas, welche viele schwarze Löcher in sicherer Distanz zum Eventhorizont umkreisen. Wie nun die Ergebnisse zeigen, unterstützen diese Scheiben die Entwicklung von neuen Sternen. Erst durch Untersuchungen mit Röntenstrahlung konnte diese Erkenntniss gewonnen werden. Bis zum Zeitpunkt der letzten Chandra Ergebnisse, bestritten viele Forscher die Entstehung einer mysteriösen, von Forschern mit Infrarot gefundenen, Gruppe von massiven Sternen.

Die Sterne kreisen mit einer Entfernung von weniger als einem Lichtjahr um das zentrale, schwarze Loch der Milchstraße. Bekannt ist es unter dem Namen Sagittarius A* (Sgr A*). Durch die kurze Distanz zu Sgr A* gibt das Standartmodell zur Sternebildung vor, dass die Sterne, durch die Gezeitenkräfte des schwarzen Loches, auseinander gerissen hätten werden müssen. Es wurden zwei Modelle, welche auf früheren Untersuchungen basieren, geprüft um dieses Puzzle zu lösen. Das Modell um die Entstehung beim schwarzen Loch, gibt an, dass die Gravität der dichten Scheibe um Sgr A* die Gezeitenkräfte ausgleicht und es den Sternen so ermöglichte sich zu bilden.
In einem zweiten Modell, welches die Wanderung der Sterne behandelt, bildeten sich die Sterne in einem Cluster weit entfernt von dem schwarzen Loch und wurden dann später zurückgelassen. Dieses Modell sagt voraus, dass sich etwa eine Million kleinere, nicht so massive, sonnenähnliche Sterne in und um den Ring befinden müssten. In dem zuvor beschriebenen Scheibenmodell könnte die Anzahl der kleineren Sterne viel geringer sein.

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Die Röntgenaufnahme von Chandra bestätigte die Vermutung der Entstehung im Gebiet von Sgr A* und wiederlegte die zweite Theorie, dass sie von vorbeiziehenden Clustern hinterlassen wurden. Dafür sind zu wenig kleine, weniger massive Sterne vorhanden. [Quelle: NASA/CXC/MIT/F.K.Baganoff]

Forscher benutzten Chandra-Beobachtungen um die Röntgenabstrahlung der Region um Sgr A* mit der Röntgenabstrahlung von tausenden, jungen Sternen im Orionnebel zu vergleichen. Die Ergebnisse zeigten, dass sich in dem Sgr A* – Sternencluster nur etwa 10.000 kleinere Sterne befinden. Dadurch wird das Wanderungsmodell ausgeschlossen. Die optische Untersuchung der Anzahl der kleineren Sterne war im durch Gas und Staub verdeckten Zentrum nicht möglich. Erst die Röntgenstrahlungsdaten ermöglichten es Astronomen den Schleier aus Gas und Staub zu durchdringen und die Suche durchzuführen.

“In einem der ungastlichsten Plätze unserer Galaxie, setzten sich Sterne durch”, sagt Nayakshin. “Es scheint als wäre Sternenbildung viel hartnäckiger als wir zuvor gedacht haben.” “Wir können sagen, dass die Sterne rund um Sgr A* nicht von vorbeiziehenden Sternenclustern abgelegt wurden, vielmehr, dass sie hier geboren wurden”, sagt Sunyaev. “Es gab Theorien darüber, dass dies möglich war, jedoch ist dies der erste reale Hinweis. Viele Wissenschaftler werden sehr überrascht von den Ergebnissen sein.”

Wenn Sterne sich in der Scheibe um gigantisch, schwarze Löcher bilden, ändert sich für sie die Regel der Sternenbildung, vermuten die Forscher. Diese Umgebung ist sehr unterschiedlich zu typischen Entstehungsregionen von Sternen, was sich auf die Proportionen der gebildeten Sterne auswirkt. Beispielsweise ist der Anteil an massiven Sternen in den Scheiben prozentuell höher.

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