Die Umgebung des supermassereichen Schwarzen Lochs Sagittarius A* im Zentrum unserer Galaxie ist alles andere als ruhig: Die gewaltige Masse des Schwarzen Lochs erzeugt enorme Gezeitenkräfte, die Materie in seiner Nähe zu zerreißen drohen. Dazu kommen energiereiche Röntgen- und UV-Strahlung, die Gas und Staub in der Umgebung stark aufheizen. Diese Bedingungen verhindern normalerweise, dass sich ein Stern bilden kann. Denn dies erfordert dichte Ansammlungen kalter molekularer Gase. Gängiger Annahme nach dürfte es daher im Umfeld von Sagittarius A* nur älter, ursprünglich woanders gebildete Sterne geben, die schon vor Milliarden Jahren durch Turbulenzen ins Galaxienzentrum gelangt sind. Doch entgegen dieser Annahme haben Astronomen bereits mehrfach Hinweise auf junge Sterne in der Nähe des zentralen Schwarzen Lochs gefunden. Das unerwartete Auftreten von sehr jungen Sternen in unmittelbarer Nähe des supermassiven Schwarzen Lochs wird als „Paradox der Jugend“ bezeichnet.
Jungstern verborgen im Staubkokon
Um diesem Paradoxon auf den Grund zu gehen, hat ein Forschungsteam um Florian Peißker von der Universität Köln mehrere auffallende Objekte im Milchstraßenzentrum mit mehreren Teleskopen und hochauflösenden Spektrometern näher untersucht. Eines davon ist X3, eine Ansammlung von drei heißen Klumpen unklarer Zusammensetzung, die nur ein Drittel Lichtjahr vom Schwarzen Loch entfernt sind. Einer dieser Klumpen erwies sich dabei als überraschender Fund, denn in dem Kokon aus heißem Staub und Gas verbarg sich ein junger, noch nicht voll ausgereifter Stern. „Es handelt sich um ein junges stellares Objekt mit einer umgebenden Scheibe, das in einem bugwellenförmigen Kokon aus Staub eingebettet ist“, berichten die Astronomen. Der im Zentrum dieses Systems liegende Jungstern ist rund 15-mal so schwer wie unsere Sonne. “Mit seiner großen Masse ist X3a ist ein Riese unter den Sternen und diese Riesen entwickeln sich sehr schnell zu einem reifen Stern. Wir hatten das Glück, den massereichen Stern inmitten der kometenförmigen zirkumstellaren Hülle zu entdecken”, sagt Co-Autor Michal Zajaček von der Masaryk-Universität in Brno.
Spektrale Analysen ergaben, dass es sich bei X3a um einen erst wenige 10.000 Jahre alten sogenannten Herbig-Ae/Be-Stern handelt. Diese Protosterne sind noch nicht dicht und schwer genug, um die Wasserstoff-Fusion zu zünden und beziehen ihre Energie aus dem Einfallen großer Mengen von Materie. Obwohl X3a nicht einmal ein Lichtjahr vom Schwarzen Loch entfernt liegt, hat dieser Jungstern es geschafft, seine zirkumstellare Scheibe und den Staubkokon weitgehend festzuhalten. Die Astronomen führen dies auf die große Masse des Jungsterns zurück: „Die große Masse von X3a schützt die innere Region des Systems, obwohl wir den Schwerkraft-Fußabdruck von Sagittarius A* in nur 0,32 Lichtjahren Entfernung verortet haben“, erklären sie.
