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Neue Forschungen mit Daten des Very Large Telescope und des Very Large Telescope Interferometer der ESO zeigen, dass HR 6819 kein Dreifachsystem mit einem Schwarzen Loch ist, sondern ein System aus zwei Sternen. Illustration: ESO/L. Calçada
© Illustration: ESO/L. Calçada

Entdeckung auf den zweiten Blick Erdnächstes Schwarzes Loch entpuppt sich als Vampirstern

Rainer Kayser

Im Jahr 2020 verkündeten Astronomen die Sichtung des erdnächsten Schwarzen Lochs. Nun müssen sie ihre Behauptung korrigieren.

Vor zwei Jahren meldete ein internationales Astronomieteam die Entdeckung eines Schwarzen Lochs bei dem etwa 1000 Lichtjahre entfernten Stern HR 6819. Es wäre damit das bislang der Erde am nächsten gelegene derartige Objekt – und sorgte entsprechend weltweit für Schlagzeilen.

Doch nun müssen die Himmelsforscher sich korrigieren: Genauere Beobachtungen zeigen, dass HR 6819 zwar ein seltsamer Stern ist – ein Vampirstern –, der aber nicht von einem Schwarzen Loch begleitet wird. Zu der Fehlinterpretation sei es gekommen, weil sich der Stern in einem ungewöhnlichen, sehr kurzen Zustand seiner Entwicklung befinde, schreiben die Wissenschaftler im Fachblatt „Astronomy & Astrophysics“.

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Schwarzes Loch mit zwei Begleitern

Die Korrektur eines Ergebnisses sei für die Wissenschaft ein normaler Vorgang. „Genau so muss es sein“, erläutert Thomas Rivinius von der Europäischen Südsternwarte ESO in Chile. Ergebnisse müssten von Fachleuten kritisch unter die Lupe genommen werden, umso mehr, wenn sie für Schlagzeilen sorgten. Rivinius gehört zu den ursprünglichen Entdeckern des vermeintlichen Schwarzen Lochs und auch zu dem Team, dass diese Entdeckung nun widerlegte.

Der Stern HR 6819 befindet sich am Südhimmel im Sternbild Teleskop und ist unter günstigen Bedingungen sogar mit bloßen Augen zu erkennen. Rivinius und seine Kollegen hatten mit einem kleineren Teleskop der Europäischen Südsternwarte sehr genaue Spektren des Sterns aufgenommen, die abbilden, wie sich das Licht des Sterns auf die verschiedenen Wellenlängen verteilt. Auf diese Weise erhalten Astronomen Informationen unter anderem über die Temperatur und die Bewegung eines Sterns. Doch das Spektrum von HR 6819 war seltsam und ließ sich nicht mit einem einzelnen Stern erklären.

Schließlich gelang es den Forschern, ihre Beobachtungen mit einem Modell zu beschreiben. Demnach besteht HR 6819 aus insgesamt drei Objekten, von denen eines ein Schwarzes Loch mit etwa der vierfachen Masse der Sonne sein sollte. Um dieses Schwarze Loch kreise auf einer engen Umlaufbahn ein Stern mit etwa fünf Sonnenmassen. In deutlich größerer Entfernung ziehe ein weiterer Stern seine Bahn um dieses Paar. Über dessen Masse konnten die Forschenden jedoch keine Aussage machen.

Vampirstern entreißt Nachbarn Materie

Bereits kurz nach der Veröffentlichung geriet dieses Modell in die Kritik: Ein Team um Julia Bodensteiner von der Universität Löwen in Belgien zeigte, dass sich das Spektrum von HR 6819 auch ohne ein Schwarzes Loch erklären ließe. Stattdessen kommt das alternative Modell mit zwei Sternen aus. Einer von ihnen hat dem anderen einen Teil seiner Materie entrissen und wird deshalb auch als „Vampirstern“ bezeichnet.

Um zu entscheiden, welches der beiden Modelle zutrifft, taten sich beide Teams zusammen und führten weitere Beobachtungen mit dem Very Large Telescope der ESO durch. „Denn mit dem richtigen Instrument müssten die beiden Szenarien leicht zu unterscheiden sein“, so Rivinius. Die Frage war, ob zwei Sterne in dem System eng beieinander liegen, wie im Vampir-Szenario, oder weit auseinander, wie im Szenario mit dem Schwarzen Loch.

Dieser Weitwinkelausschnitt zeigt die Himmelsregion im Sternbild Teleskop, in der HR 6819 zu finden ist. Foto: ESO/Digitized Sky Survey/Davide De Martin Vergrößern
Dieser Weitwinkelausschnitt zeigt die Himmelsregion im Sternbild Teleskop, in der HR 6819 zu finden ist. © ESO/Digitized Sky Survey/Davide De Martin

Das Ergebnis der Beobachtungen war eindeutig: Die Bilder zeigten kein Objekt in großem Abstand, sondern zwei eng beieinander liegende Sterne. „Unsere beste Erklärung ist jetzt, dass wir diesen engen Doppelstern kurz nach dem Moment sehen, in dem der Vampirstern seinem Begleiter seine Atmosphäre entrissen hat“, erläutert Bodensteiner.

Dieser Vorgang erkläre auch das seltsame Spektrum des Doppelsterns. Damit enthalte HR 6819 zwar kein Schwarzes Loch, biete den Astronomen aber die seltene Gelegenheit, Einblick in diese kurze Phase der Entwicklung eines Doppelsterns zu erhalten. Und das der Erde am nächsten gelegene Schwarze Loch bleibt „V723 Monocerotis“ in einer Entfernung von 1500 Lichtjahren. (dpa)

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