Ein Stern, der bis zur Jupiterbahn reichen würde

30. November 2015, 11:32
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VY Canis Majoris stößt pro Jahr Gas und Staub mit dem 30-Fachen der Erdmasse aus

Heidelberg – Mit Riesensternen allein ist es nicht getan: Außer "normalen" Riesen gibt es noch die astronomische Kategorie Überriese und darüber – gewissermaßen das Nonplusultra – den Hyperriesen. Solche Sterne können mehrere hundert Mal massereicher und millionenmal leuchtstärker als unsere Sonne sein. Jenseits dieser Dimensionen würde ein Stern die sogenannte Eddington-Grenze überschreiten und wäre nicht mehr stabil.

Der Gigant im Sternbild Großer Hund

Von einem solchen Hyperriesen berichtet aktuell das Max-Planck-Institut für Astronomie. Der knapp 4.000 Lichtjahre entfernte Stern VY Canis Majoris ist ein roter Hyperriese und einer der größten bekannten Sterne in der Milchstraße. Er besitzt die 30- bis 40-fache Masse der Sonne und ist 300.000-mal leuchtkräftiger als diese. In den letzten Phasen seiner Entwicklung hat er sich enorm ausgedehnt – in unserem System würde der Stern die Umlaufbahn des Jupiter umfassen.

Mit dem Sphere-Instrument am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte konnten Astronomen neue Details am Giganten und dessen Umgebung erkennen. So zeigte sich, dass das Licht von VY Canis Majoris Materiewolken, die ihn umgeben, aufleuchten lässt. Zugleich sorgt die Wolke dafür, dass der Stern bei weitem nicht so hell erscheint, wie er es aufgrund seiner Leuchtkraft wäre.

Hintergrund

Während sie sich ausdehnen, verlieren massereiche Sterne große Mengen an Materie. VY Canis Majoris etwa stößt jedes Jahr das 30-Fache der Erdmasse von seiner Oberfläche in Form von Staub und Gas aus. Diese Materiewolke wird weiter nach außen gedrückt, bevor der Stern schließlich als Supernova explodiert und ein Teil des Staubs vernichtet wird, während der Rest in den interstellaren Raum geschleudert wird. Diese Materie kann dann zusammen mit schwereren Elementen, die während der Supernovaexplosion entstanden sind, von der nächsten Generation an Sternen für die Bildung von Planeten genutzt werden.

Wie die Materie in der oberen Atmosphäre in den Weltraum gestoßen wird, bevor der Stern explodiert, war lange Zeit unklar. Am ehesten schien als mögliche Erklärung der Strahlungsdruck infrage zu kommen, also die Kraft, die vom Sternenlicht ausgeübt wird. Da dieser Druck sehr schwach ist, müssen die Staubkörner aber relativ groß sein, da sonst die Oberfläche nicht ausreicht, um einen nennenswerten Effekt herbeizuführen.

Und bei VY Canis Majoris ist alles groß dimensioniert – auch der Staub. Die Auswertungen der aktuellen Messergebnisse ergaben, dass die dortigen Staubkörner einen Durchmesser von 0,5 Mikrometern haben. Das ist etwa 50-mal größer als die Staubteilchen, die sonst im interstellaren Raum gefunden wurden: groß genug, um die Hypothese vom Strahlungsdruck zu stützen.

Das Ende naht

In den nächsten paar hunderttausend Jahren ist es zwar noch nicht zu erwarten, dennoch ist das Ende des Giganten in Form einer Supernova abzusehen. "Massereiche Sterne leben ein kurzes Leben", fasst Studienerstautor Peter Scicluna das Schicksal von VY Canis Majoris nüchtern zusammen. Auf der Erde wird dieses Ereignis – mit knapp 4.000 Jahren Verspätung – als Leuchterscheinung am Himmel stehen, die möglicherweise so hell sein wird wie der Mond. (red, 30.11.2015)

  • Aktuelle Aufnahme des Hyperriesen VY Canis Majoris.
    foto: eso

    Aktuelle Aufnahme des Hyperriesen VY Canis Majoris.

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