Gegen die kolossalen Kräfte von Supernova-Explosionen und supermassiven Schwarzen Löchern bilden sich immer noch Planeten im Herzen der Galaxis.
Auf den ersten Blick scheint das Zentrum der Milchstraße ein sehr unwirtlicher Ort zu sein, um einen Planeten zu formen. Sterne drängen sich gegenseitig, während sie wie Autos auf einer Autobahn zur Hauptverkehrszeit durch den Weltraum sausen. Supernova-Explosionen stoßen Stoßwellen aus und tauchen die Region in intensive Strahlung. Starke Gravitationskräfte aus einem supermassiven Schwarzen Loch verdrehen und verziehen das Gewebe des Weltraums.
In der Konzeption dieses Künstlers wird eine protoplanetare Scheibe aus Gas und Staub (rot) von den starken Gravitationswellen des zentralen Schwarzen Lochs unserer Galaxis zerkleinert. Bildnachweis: David A. Aguilar / Zentrum für Astrophysik. Größer anzeigen.
Neue Forschungen von Astronomen am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics zeigen jedoch, dass sich in diesem kosmischen Strudel immer noch Planeten bilden können. Zum Beweis weisen sie auf die kürzlich entdeckte Wolke aus Wasserstoff und Helium hin, die in Richtung des galaktischen Zentrums stürzt. Sie argumentieren, dass diese Wolke die zerrissenen Überreste einer Planetenscheibe darstellt, die einen unsichtbaren Stern umkreist.
„Dieser unglückliche Stern wurde in Richtung des zentralen Schwarzen Lochs geworfen. Jetzt ist es auf dem besten Weg, und während es die Begegnung überstehen wird, wird seine protoplanetarische Scheibe kein so großes Glück haben “, sagte die Hauptautorin Ruth Murray-Clay von der CfA. Die Ergebnisse erscheinen in der Fachzeitschrift Nature.
Die fragliche Wolke wurde letztes Jahr von einem Team von Astronomen mit dem Very Large Telescope in Chile entdeckt. Sie spekulierten, dass es sich bildete, wenn Gas aus zwei nahe gelegenen Sternen kollidierte, wie vom Wind geblasener Sand, der sich in einer Düne sammelte.
Murray-Clay und Co-Autor Avi Loeb schlagen eine andere Erklärung vor. Neugeborene Sterne halten Millionen von Jahren eine umgebende Scheibe aus Gas und Staub zurück. Wenn ein solcher Stern in Richtung des zentralen Schwarzen Lochs unserer Galaxie tauchte, würden Strahlung und Gravitationsgezeiten seine Scheibe in wenigen Jahren zerreißen.
Sie identifizieren auch die wahrscheinliche Quelle des Streusternes - ein Ring von Sternen, von dem bekannt ist, dass er das galaktische Zentrum in einer Entfernung von etwa einem Zehntel eines Lichtjahres umkreist. Astronomen haben in diesem Ring Dutzende junger, heller Sterne vom Typ O entdeckt, was darauf hindeutet, dass es dort auch Hunderte schwächer sonnenähnlicher Sterne gibt. Wechselwirkungen zwischen den Sternen könnten zusammen mit der zugehörigen Scheibe nach innen schleudern.
Obwohl diese protoplanetarische Scheibe zerstört wird, können sich die im Ring verbleibenden Sterne an ihren Scheiben festhalten. Daher können sie trotz ihrer feindlichen Umgebung Planeten bilden.
Während der Stern im nächsten Jahr seinen Sprung fortsetzt, wird immer mehr des Außenmaterials der Scheibe abgerissen, so dass nur noch ein dichter Kern übrig bleibt. Das abgestreifte Gas wirbelt in den Schlund des Schwarzen Lochs. Die Reibung erwärmt es auf Temperaturen, die im Röntgenlicht aufleuchten.
"Es ist faszinierend, an Planeten zu denken, die sich so nahe an einem Schwarzen Loch bilden", sagte Loeb. "Wenn unsere Zivilisation einen solchen Planeten bewohnt hätte, hätten wir Einsteins Gravitationstheorie viel besser testen können und wir hätten saubere Energie gewinnen können, wenn wir unseren Müll in das Schwarze Loch geworfen hätten."
Über das Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics