Schnellster Stern der Milchstraße umkreist Schwarzes Loch Sgr A*

25.000 Kilometer pro Sekunde

Forscher entdecken den schnellsten Stern der Milchstraße

S301 umkreist das Schwarze Loch der Milchstraße enger als jeder andere bekannte Stern. Aus seiner Bahn lesen Forscher etwas ab, was bislang niemand messen konnte.

Ein internationales Forschungsteam unter Leitung des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik in Garching hat den schnellsten bekannten Stern der Milchstraße entdeckt. Er trägt die Bezeichnung S301 und umkreist Sagittarius A*, das Schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxie. Bei seiner größten Annäherung erreicht er rund 25.000 Kilometer pro Sekunde, also gut acht Prozent der Lichtgeschwindigkeit. Die Studie ist in der Fachzeitschrift „Nature“ erschienen.

Für einen Umlauf benötigt S301 demnach 8,7 Jahre. Seine Bahn ist stark in die Länge gezogen: Am nächsten Punkt trennen ihn zwölf astronomische Einheiten von dem Schwarzen Loch, also das Zwölffache des Abstands zwischen Erde und Sonne. Das entspricht grob der Entfernung zwischen Sonne und Saturn.

Kein anderer bekannter Stern kommt Sagittarius A* so nah, und keiner umrundet das Objekt so schnell. Den bisherigen Rekord hielt ein Stern mit einer Umlaufzeit von zwölf Jahren.

Entdeckt wurde S301 im Frühjahr 2023 mit dem Instrument Gravity am Very Large Telescope Interferometer der Europäischen Südsternwarte in Chile. Dort führen die Astronomen das Licht von vier Teleskopen mit je acht Metern Spiegeldurchmesser zusammen und erhöhen so die Bildschärfe. Nötig war das, weil die Nachbarsterne von S301 etwa 100.000-mal heller leuchten. Ein neu entwickeltes Auswerteverfahren des Garchinger Instituts filterte das schwache Signal heraus.

Insgesamt liegen 19 Positionsmessungen aus den Jahren 2017 bis 2025 vor. Aus ihnen hat das Team die Umlaufbahn abgeleitet. Sie weicht deutlich von dem ab, was die klassische Gravitationstheorie nach Newton vorhersagt.

Nach der Allgemeinen Relativitätstheorie zieht ein rotierendes Schwarzes Loch die umgebende Raumzeit mit sich und verdreht sie. Dieser sogenannte Lense-Thirring-Effekt verschiebt die Bahnen naher Sterne messbar. S301 ist nach Angaben der Forscher der erste bekannte Stern, der dem Effekt so stark ausgesetzt sei, dass sich daraus die Eigendrehung von Sagittarius A* bestimmen lasse, voraussichtlich innerhalb der kommenden zehn Jahre. Bisherige Angaben zur Rotation des Schwarzen Lochs beruhen auf Modellen und indirekten Verfahren und gehen weit auseinander.

Woher S301 stammt, erklärt das Team mit einem Doppelstern: Dessen beide Sterne seien Sagittarius A* zu nahe gekommen und von der Schwerkraft auseinandergerissen worden. Einer sei eingefangen worden und kreise seither als S301 um das Schwarze Loch, der andere aus der Region herausgeschleudert.

Vollständig vermessen ist die Bahn allerdings noch nicht: Es fehlt die Geschwindigkeit, mit der sich der Stern in Blickrichtung von der Erde weg oder auf sie zubewegt. Diesen Wert soll das Instrument Micado am Extremely Large Telescope liefern, das die Europäische Südsternwarte gerade in Chile baut und an dem das Garchinger Institut federführend beteiligt ist.