Hintergrund
Im Zentrum der Milchstraße befindet sich das supermassive Schwarze Loch Sagittarius A* (Sgr A*), dessen Masse etwa vier Millionen Sonnen entspricht. In unmittelbarer Umgebung wurden zahlreiche junge, massereiche Sterne entdeckt, deren Bahnen ungewöhnlich und bislang schwer zu erklären waren.
Bisherige Erklärungsansätze
Verschiedene Modelle wurden vorgeschlagen, darunter Sternenbildung in dichten Gaswolken, Migration von Sternen aus weiter außen oder die Zerstörung von Sternhaufen durch das Gravitationsfeld des Schwarzen Lochs. Keines dieser Konzepte konnte jedoch alle beobachteten Eigenschaften – insbesondere die räumliche Verteilung und die hohen Geschwindigkeiten – simultan reproduzieren.
Neues einheitliches Modell
Ein internationales Forscherteam hat nun ein konsistentes Entstehungsszenario entwickelt. Demnach entstehen die jungen Sterne in einer rotierenden Gasdisk, die sich kurz vor dem Ereignishorizont von Sgr A* bildet. Durch gravitative Instabilitäten fragmentiert die Disk und erzeugt mehrere Sternenkerne, die sich schnell zu massereichen Sternen entwickeln. Die starke Gravitation des Schwarzen Lochs bewirkt anschließend, dass die Sterne auf stark exzentrische, aber gebundene Bahnen geschleudert werden.
Beobachtungsbestätigung
Simulationen des Modells reproduzieren die beobachteten Orbitalparameter und die Altersverteilung der Sterne. Zudem erklärt das Szenario, warum die Sterne in einer relativ dünnen, aber stark geneigten Ebene angeordnet sind – ein Merkmal, das frühere Theorien nicht berücksichtigen konnten.
Ausblick
Weitere hochauflösende Beobachtungen mit dem James‑Webb‑Weltraumteleskop und zukünftigen Interferometern sollen die Vorhersagen des Modells testen, etwa die erwartete Anwesenheit von Restgasströmen und die spezifische Verteilung von Sternenmassen.