{"id":27643,"date":"2023-05-12T07:00:53","date_gmt":"2023-05-12T05:00:53","guid":{"rendered":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2023\/05\/12\/sternengeschichten-folge-546-hyperkompakte-sternensysteme\/"},"modified":"2025-05-14T17:27:30","modified_gmt":"2025-05-14T15:27:30","slug":"sternengeschichten-folge-546-hyperkompakte-sternensysteme","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2023\/05\/12\/sternengeschichten-folge-546-hyperkompakte-sternensysteme\/","title":{"rendered":"Sternengeschichten Folge 546: Hyperkompakte Sternensysteme"},"content":{"rendered":"<p><a href=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.at\/wp-content\/uploads\/2022\/11\/SG_Logo.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignleft size-thumbnail wp-image-12938\" src=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/SG_Logo-150x150-1.png\" alt=\"SG_Logo\" width=\"150\" height=\"150\" \/><\/a><i>Das ist die Transkription einer Folge meines <a href=\"https:\/\/sternengeschichten.podigee.io\/\">Sternengeschichten-Podcasts<\/a>. Die Folge gibt es auch als <a href=\"https:\/\/main.podigee-cdn.net\/media\/podcast_7374_sternengeschichten_episode_1087669_sternengeschichten_folge_546_hyperkompakte_sternensysteme.mp3?v=1682520118\">MP3-Download<\/a> und <a href=\"https:\/\/youtu.be\/qMPilleGKKI\">YouTube-Video<\/a>.<\/i> Und den ganzen Podcast findet ihr auch bei <b><a href=\"https:\/\/open.spotify.com\/show\/0ikLkbZTH9yjuwetyBheXX\">Spotify<\/a><\/b>.<\/p>\n<p><b>Mehr Informationen: [<a href=\"https:\/\/sternengeschichten.podigee.io\/feed\/mp3\">Podcast-Feed<\/a>][<a href=\"https:\/\/itunes.apple.com\/de\/podcast\/sternengeschichten\/id583344780\">iTunes<\/a>][<a href=\"https:\/\/bitlove.org\/astrodicticum\">Bitlove<\/a>][<a href=\"https:\/\/www.facebook.com\/sternengeschichten\">Facebook<\/a>] [<a href=\"https:\/\/twitter.com\/@sternenpodcast\">Twitter<\/a>]<\/b><\/p>\n<p>Wer den Podcast finanziell unterst\u00fctzen m\u00f6chte, kann das hier tun: Mit <a href=\"https:\/\/www.paypal.me\/florianfreistetter\">PayPal<\/a>, <a href=\"https:\/\/www.patreon.com\/sternengeschichten\">Patreon<\/a> oder <a href=\"https:\/\/steadyhq.com\/sternengeschichten\">Steady<\/a>.<\/p>\n<p><span style=\"font-size: xx-small;\">\u00dcber Bewertungen und Kommentare freue ich mich auf allen Kan\u00e4len.<\/span><br \/>\n<script class=\"podigee-podcast-player\" src=\"https:\/\/player.podigee-cdn.net\/podcast-player\/javascripts\/podigee-podcast-player.js\" data-configuration=\"https:\/\/sternengeschichten.podigee.io\/546-sternengeschichten-folge-546-hyperkompakte-sternensysteme\/embed?context=external&#038;token=CF0jd2cZAyXtxArcWLGfxA\"><\/script><\/p>\n<hr>\n<p><strong>Sternengeschichten Folge 546: Hyperkompakte Sternensysteme<\/strong><\/p>\n<p>Das Wort &#8222;Sternsystem&#8220; ist ein wenig schwierig in der Astronomie. Es ist nicht immer klar, was damit gemeint ist. Beim Wort &#8222;Sonnensystem&#8220; ist es klar; das ist all das, was gravitativ an die Sonne gebunden ist. Also die Sonne, die acht Planeten, all die Monde, Asteroiden und so weiter. Und man k\u00f6nnte meinen, dass &#8211; weil die Sonne ja ein Stern ist &#8211; mit &#8222;Sternsystem&#8220; einfach ganz allgemein ein System aus einem Stern und all dessen, was ihn umkreist gemeint ist. Tats\u00e4chlich kann das eine Bedeutung des Wortes sein. Aber wenn, dann wird das Wort auf diese Weise eher au\u00dferhalb der Wissenschaft verwendet; in der Wissenschaft eher nicht. Da redet man sowieso auch englisch und wenn man von einem &#8222;stellar system&#8220; oder &#8222;star system&#8220; spricht, meint man im allgemeinen einen Doppel- oder Mehrfachstern. Also ein System aus zwei oder mehr Sternen, die sich gegenseitig umkreisen. Man kann den Begriff aber auch weiter fassen, und mit &#8222;Sternsystem&#8220; das meinen, was wir ansonsten &#8222;Sternhaufen&#8220; nennen w\u00fcrden. Also ein paar tausend bis Millionen Sterne, die durch ihre Gravitation in einem Haufen gebunden sind. Manchmal wird es auch als Begriff f\u00fcr eine Galaxie aus Milliarden von Sternen verwendet.<\/p>\n<p>Ich diskutiere das deswegen so ausf\u00fchrlich, weil ich in dieser Folge etwas \u00fcber &#8222;hyperkompakte Sternensysteme&#8220; erz\u00e4hlen will. Und ich bin mir nicht sicher, ob es dieses Wort auf deutsch eigentlich gibt. Also schon, ich habe es ja gerade verwendet. Dabei aber nur den englischen Fachbegriff \u00fcbersetzt und der lautet &#8222;hypercompact stellar system&#8220; oder kurz &#8222;HCSS&#8220;. Und bevor sich jemand unter meiner \u00dcbersetzung von &#8222;stellar system&#8220; etwas falsches vorstellt, wollte ich die sprachlichen Probleme gleich zu Beginn kl\u00e4ren. Andererseits w\u00e4re es auch \u00fcberraschend, wenn jemand der oder die sich nicht beruflich damit besch\u00e4ftigt, unter einem &#8222;hypercompact stellar system&#8220; \u00fcberhaupt etwas vorstellen kann. <\/p>\n<p>Fangen wir also am Anfang an und das sind in diesem Fall supermassereiche schwarze L\u00f6cher. Die waren ja schon oft das Thema in den Sternengeschichten. Es geht um schwarze L\u00f6cher, die die millionfache oder viele hundert milliardenfache Masse unserer Sonne haben. Wir finden solche gewaltigen Objekte in den Zentren der Galaxien; auch im Zentrum unserer eigenen Milchstra\u00dfe. Wir wissen noch nicht genau, wie diese enormen Himmelsk\u00f6rper entstehen. Ein kleines schwarzes Loch entsteht, wenn ein gro\u00dfer Stern am Ende seines Lebens unter seinem eigenen Gewicht kollabiert und immer dichter wird; so dicht, bis irgendwann so viel Masse auf so kleinem Raum zusammengedr\u00e4ngt ist, dass sich darum ein Ereignishorizont bildet. Bzw. nicht bildet, denn ein Ereignishorizont ist ja kein reales Ding, sondern einfach nur der Abstand zu einer Masse, bei dem die Anziehungskraft so gro\u00df geworden ist, dass man schneller als das Licht sein m\u00fcsste, um sich wieder zu entfernen. Einem normalen Objekt, wie einem Stern, kann man gar nicht so nahe kommen, aber wenn die Masse enorm verdichtet wird, wird es m\u00f6glich.<\/p>\n<p>Ein Stern KANN unter seiner eigenen Schwerkraft ausreichend stark verdichtet werden, sofern er gro\u00df genug ist. Es gibt aber nichts, was gro\u00df genug w\u00e4re, um zu einem supermassereichen schwarzen Loch zu kollabieren. Zumindest nichts, was wir kennen oder uns im Rahmen des derzeitigen Wissens \u00fcber das Universum vorstellen k\u00f6nnen. Deswegen ist es ziemlich klar, dass bei der Entstehung der supermassereichen schwarzen L\u00f6cher Verschmelzungen eine Rolle spielen m\u00fcssen. Wir wissen, dass Galaxien st\u00e4ndig wechselwirken. Sie ziehen einander an, sie kollidieren miteinander, sie verschmelzen zu neuen, gr\u00f6\u00dferen Galaxien und irgendwann kollidieren dann auch die jeweiligen supermassereichen schwarzen L\u00f6cher aus ihren Zentren. Wie das ganze angefangen hat und ob die gigantischen schwarzen L\u00f6cher wirklich durch zahllose Verschmelzungen kleinerer schwarzer L\u00f6cher entstanden sind, wissen wir nicht. Aber f\u00fcr diese Geschichte reicht es zu wissen, dass supermassereiche L\u00f6cher miteinander kollidieren.<\/p>\n<p>Wenn sie das tun, dann entstehen dabei Gravitationswellen. Dar\u00fcber habe ich in Folge 184 genauer gesprochen, aber sehr vereinfacht gesagt: Wenn zwei Objekte mit Masse einander umkreisen, dann wird dabei die Raumzeit zum Wackeln gebracht. Die Objekte verlieren dabei Energie und kommen einander n\u00e4her, bis sie irgendwann miteinander zusammensto\u00dfen. Das gilt prinzipiell f\u00fcr alle Objekte, auch f\u00fcr mich, wenn ich jetzt aufstehen und um meinen Schreibtisch laufen w\u00fcrde. Aber die Gravitationswellen w\u00e4ren in dem Fall absurd winzig und ebenso mein Energieverlust. Seit 2015 k\u00f6nnen wir Gravitationswellen nachweisen, aber nur dann, wenn es sich um sehr massereiche Objekte handelt, die einander enorm schnell umkreisen, also bei schwarzen L\u00f6chern und Neutronensternen in den letzten Phasen ihrer Verschmelzung. Wenn zwei schwarze L\u00f6cher verschmelzen, dann gibt es sehr starke Gravitationswellen und am Ende bleibt ein neues schwarzes Loch mit gr\u00f6\u00dfere Masse \u00fcbrig.<\/p>\n<p><iframe loading=\"lazy\" width=\"560\" height=\"315\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/c-2XIuNFgD0\" title=\"YouTube video player\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" allowfullscreen><\/iframe><\/p>\n<p>Es kann jetzt aber passieren, dass dieses schwarze Loch pl\u00f6tzlich mit enormer Geschwindigkeit davon saust. Das klingt seltsam und das w\u00fcrde eigentlich auch dem dritten Newtonschen Gesetz widersprechen. Das besagt ja, dass es f\u00fcr jede Kraft eine gleich gro\u00dfe, entgegengesetzte Kraft geben m\u00fcssen. Oder anders gesagt: Ein schwarzes Loch kann nicht einfach so aus dem Nichts losfliegen. Was in diesem Fall aber auch nicht passiert. Die Details sind ein wenig kompliziert, aber es l\u00e4uft daraus hinaus, dass Gravitationswellen nicht unbedingt gleichm\u00e4\u00dfig in alle Richtungen abgegeben werden m\u00fcssen. Und wenn das der Fall ist, dann kann eine Art R\u00fccksto\u00df entstehen, der das schwarze Loch, das sich bei der Verschmelzung gebildet hat, mit hoher Geschwindigkeit davon schleudert. Und &#8222;hoch&#8220; meint hier wirklich hoch: das Ding kann mit bis zu 5000 Kilometer pro Sekunde davon sausen, eventuell sogar noch schneller. Das ist auf jeden Fall schnell genug, um die Anziehungskraft der gesamten Masse der Galaxie zu \u00fcberwinden, in der es sich befindet.<\/p>\n<p>Ein supermassereiches schwarzes Loch, das bei einer Verschmelzung entsteht, kann dabei also aus seiner Galaxie geworfen werden. Diesen Weg muss es dann aber nicht alleine gehen. Denn es war ja zuvor im Zentrum und da ist ja meistens sehr viel los. Das gilt auch bei Galaxien; hier stehen die Sterne sehr viel dichter als in den \u00e4u\u00dferen Bereichen und diese Sterne sausen mit hoher Geschwindigkeit um das schwarze Loch herum. Man kann sich das ein bisschen wie bei einem Stern vorstellen, der von seinen Planeten umkreist wird. Aber wirklich nur ein bisschen, denn so ein supermassereiches schwarzes Loch im Zentrum einer Galaxie wird unter Umst\u00e4nden von ein paar hunderttausend bis zu ein paar Millionen Sternen umkreist. Und von denen wird es viele auf seinem Weg hinaus aus der Galaxie mitnehmen. Nicht alle, aber alle, die sich gerade noch schnell genug um das Loch herum bewegen, um durch den R\u00fccksto\u00df nicht zur\u00fcck gelassen zu werden.<\/p>\n<p>Wir haben jetzt also ein supermassereiche schwarzes Loch, das von tausenden Sternen umkreist wird und sich nicht innerhalb einer Galaxie sondern au\u00dferhalb davon befindet. Genau das ist ein &#8222;hyperkompaktes Sternensystem&#8220;. Sternensystem, weil es &#8211; so wie ein Sternhaufen &#8211; ein System von Sternen ist, die eine Gruppe bilden. Und hyperkompakt, weil diese System sehr viel kompakter sind als solche Sternhaufen es typischerweise sind. Was wenig \u00fcberraschend ist, denn hier sitzt ja auch ein schwarzes Loch mit gewaltiger Masse im Zentrum und zwingt die Sterne auf enge Umlaufbahnen. Die gr\u00f6\u00dften hyperkompakten Sternensysteme k\u00f6nnen circa 20 Parsec durchmessen, was circa 65 Lichtjahre sind und der Gr\u00f6\u00dfe eines normalen Kugelsternhaufens entspricht. Die kleinsten w\u00e4ren nur so gro\u00df wie das Sonnensystem, nur eben mit sehr, sehr viel mehr Sternen.<\/p>\n<figure id=\"attachment_36485\" aria-describedby=\"caption-attachment-36485\" style=\"width: 800px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.at\/wp-content\/uploads\/2023\/04\/sternhaufen.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/sternhaufen-800x407-1.jpg\" alt=\"\" width=\"800\" height=\"407\" class=\"size-medium wp-image-36485\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-36485\" class=\"wp-caption-text\">Ein Sternhaufen. Oder vielleicht doch nicht? (<a href=\"https:\/\/www.nasa.gov\/image-feature\/goddard\/2018\/hubble-captures-cluster-of-aging-stars\">Bild: NASA\/ESA gemeinfrei<\/a>)<\/figcaption><\/figure>\n<p>Das klingt alles sehr spannend und vermutlich wartet ihr darauf, dass ich euch jetzt erz\u00e4hle, wo und wann man diese hyperkompakten Sternensysteme schon \u00fcberall entdeckt hat. Die Antworten lauten: Nirgendwo und noch nicht. Ausgehend von theoretischen \u00dcberlegungen zum Gravitationswellenr\u00fccksto\u00df hat man 2009 vorgeschlagen, dass es solche Systeme geben k\u00f6nnte. Aber sie sind nicht so einfach nachweisbar. Das schwarze Loch im Zentrum ist ja im wesentlichen unsichtbar und von au\u00dfen sieht so ein hyperkompaktes Sternensystem aus wie ein normaler Sternhaufen; vielleicht etwas schw\u00e4cher leuchtend. Um nachzuweisen, dass es sich um ein HCSS handelt, m\u00fcsste man die Geschwindigkeit messen, mit der sich die Sterne um das Zentrum des Haufens bewegen und das ist zwar prinzipiell m\u00f6glich. Aber es ist viel Arbeit und klappt auch nur bei ausreichend nahen Sternhaufen. Und bei denen w\u00e4re es uns aufgefallen, wenn in der Mitte ein Ding sitzt, dass ein paar millionen Mal so viel Masse hat wie die Sonne. Wir m\u00fcssen die HCSS in fernen Galaxienhaufen suchen und schauen, ob da irgendwo zwischen den Galaxien ein kleiner Sternhaufen sitzt, der eigentlich kein echter Sternhaufen ist. <\/p>\n<p>Und WENN wir diesen Nachweis einmal schaffen, h\u00e4tten wir damit auch gleich nachgewiesen, dass der Gravitationswellenr\u00fccksto\u00df nicht nur eine theoretische \u00dcberlegung ist, sondern in der Realit\u00e4t auch wirklich vorkommt. Wir h\u00e4tten gezeigt, dass supermassereiche schwarze L\u00f6cher nicht ausschlie\u00dflich in den Zentren von Galaxien vorkommen k\u00f6nnen. Und w\u00fcssten einiges mehr, was die Entwicklung supermassereicher schwarzer L\u00f6cher und ihrer Galaxien angeht. Man kann also davon ausgehen, dass wir die Suche nach den hyperkompakten Sternensystemen nicht so schnell aufgeben. <img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/vg02.met.vgwort.de\/na\/82beefefa964429e85ef5cad99b45307\" width=\"1\" height=\"1\" alt=\"\"><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Das ist die Transkription einer Folge meines Sternengeschichten-Podcasts. Die Folge gibt es auch als MP3-Download und YouTube-Video. Und den ganzen Podcast findet ihr auch bei Spotify. Mehr Informationen: [Podcast-Feed][iTunes][Bitlove][Facebook] [Twitter] Wer den Podcast finanziell unterst\u00fctzen m\u00f6chte, kann das hier tun: Mit PayPal, Patreon oder Steady. \u00dcber Bewertungen und Kommentare freue ich mich auf allen Kan\u00e4len. 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