Mysteriöse Sterne umgeben Andromedas schwarzes Loch

Sterne rasen um ein Schwarzes Loch im Zentrum der Andromeda-Galaxie, so schnell, dass sie in sechs Minuten die Entfernung von der Erde zum Mond erreichen konnten.

Der Fund, der heute bekannt gegeben wurde, löst ein Geheimnis über die Quelle des seltsamen blauen Lichts aus Andromedas Zentrum. Aber es erzeugt ein neues Rätsel: Die phänomenale Orbitalgeschwindigkeit der Sterne deutet darauf hin, dass sie sich niemals gebildet haben sollten.

Astronomen erkannten das blaue Licht in der Nähe von Andromedas Kern im Jahr 1995. Drei Jahre später stellte eine andere Gruppe fest, dass das Licht von einer Gruppe heißer, junger Sterne ausging. Niemand wusste, wie viele beteiligt waren.

Neue Daten des Hubble Space Telescope enthüllen mehr als 400 blaue Sterne, die sich vor etwa 200 Millionen Jahren in einem Ausbruch von Aktivität gebildet haben, sagten Astronomen.

Die Sterne sind in einer Scheibe verpackt, die nur 1 Lichtjahr Durchmesser hat.

Das ist erstaunlich kompakt im kosmischen Maßstab. Ein Lichtjahr ist die Entfernung, die das Licht in einem Jahr zurücklegt, etwa 6 Billionen Meilen (10 Billionen Kilometer). Der nächste Stern unserer Sonne ist etwa 4,3 Lichtjahre entfernt.

Unwahrscheinlich eingerichtet

"Die blauen Sterne in der Scheibe sind so kurzlebig, dass es in der langen 12-Milliarden-jährigen Geschichte von Andromeda unwahrscheinlich ist, dass eine solche kurzlebige Scheibe jetzt erscheinen würde", sagte Tod Lauer vom National Optical Astronomy Observatory in Tucson , Arizona. "Wir denken, dass der Mechanismus, der diese Scheibe von Sternen bildete, wahrscheinlich in der Vergangenheit andere Sternscheiben gebildet hat und sie in der Zukunft wieder auslösen wird. Wir wissen jedoch immer noch nicht, wie sich eine solche Scheibe überhaupt bilden könnte bleibt immer noch ein Rätsel. "

Um die Geschwindigkeit der Sterne zu bestimmen, wurde Hubble verwendet, um die Kompression und Dehnung der Lichtwellen zu berechnen, die von den Sternen kommen. Diese Doppler-Technik basiert auf dem gleichen Phänomen, das den Klang einer Ambulanzsirene verändert, die sich zuerst zu Ihnen und dann weg bewegt.

Die Sterne reisen mit 2,2 Millionen mph (1.000 Kilometer pro Sekunde). Sie konnten die Erde in 40 Sekunden umkreisen. Die schnellsten von ihnen umkreisen das Zentrum von Andromeda in 100 Jahren.

Kontroll-Freak

Die stellare Geschwindigkeit wird vom zentralen Schwarzen Loch der Galaxie kontrolliert. Es wurde angenommen, dass eine solche frenetische Aktivität die Sternentstehung verhindert. Sterne bilden sich, wenn ein Knoten aus Gas und Staub unter seiner eigenen Schwerkraft kollabiert.

"Gas, das Sterne bilden könnte, muss sich so schnell um das Schwarze Loch drehen - und zwar so viel schneller am Schwarzen Loch als weiter draußen - dass Sternentstehung fast unmöglich erscheint. Aber die Sterne sind da", sagte Teammitglied Ralf Bender von das Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching, Deutschland.

Die Beobachtungen können Hinweise auf Aktivitäten in den Kernen weiter entfernter Galaxien liefern, die nicht so gut beobachtet werden können. In etwa 2,5 Millionen Lichtjahren Entfernung ist Andromeda die nächste große Galaxie unserer eigenen Milchstraße.

Lauer leitete ein internationales Forscherteam. Die Ergebnisse werden heute im Internet veröffentlicht Astrophysikalisches Journal.

Gemeinsame Aktivität?

Die neuen Beobachtungen liefern auch überzeugende Beweise dafür, dass Andromedas zentrales dunkles Objekt ein schwarzes Loch ist und nicht etwas anderes. Es enthält eine Masse von 140 Millionen Sonnen, findet die neue Studie.

Letztendlich könnten die seltsamen Vorkommnisse in Andromeda sich als alltäglich erweisen.

"Die Dynamik im Kern dieser Nachbargalaxie ist vielleicht häufiger als wir denken", sagte Lauer. "Unsere eigene Milchstraße hat anscheinend sogar noch jüngere Sterne in der Nähe ihres eigenen Schwarzen Lochs. Es scheint unwahrscheinlich, dass nur die nächsten zwei großen Galaxien diese seltsame Aktivität haben sollten. Also ist dieses Verhalten nicht die Ausnahme, sondern die Regel. Und wir haben andere gefunden." Galaxien, die einen Doppelkern haben. "

Hubble ist eine Kooperation zwischen der NASA und der Europäischen Weltraumorganisation.