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News: Cooler Superstar

Eine Sternenexplosion in einem unspektakulären Wintersternbild liefert seit einem Jahr spektakuläre Lichteffekte - und verblüfft die Fachwelt mit bislang unbekannten Eigenheiten.
Lichtecho
Mal ehrlich: Monocerus, das Sternbild des Einhorns, kennen viele Hobby-Sternengucker genauso nur vom Hörensagen wie frühere Sagendichter das gleichnamige Fabelwesen. Im März letzten Jahres aber machte die unscheinbare Konstellation nachhaltig auf sich aufmerksam: Einer ihrer Sterne, V838 Monocerotis, erstrahlte in einem außergewöhnlichen Schauspiel urplötzlich zehntausendmal heller als zuvor und wurde dadurch zum lichtstärksten Stern unserer Galaxis – für etwa 40 Tage.

Fürs bloße Auge blieb von der Erde aus selbst dieser Ausbruch unauffällig, obwohl der zuvor nur in großen Teleskopen sichtbare V838Mon nun sogar mit einem Feldstecher zu erkennen war. Wirklich spektakuläre Schnappschüsse präsentiert nun allerdings ein Forscherteam um Howard Bond vom Space Telescope Science Institute, welches den himmlischen Superstar seit seinem Ausbruch unter anderem mit Hilfe des Hubble Teleskops beobachtet hatte.

Zum ersten Mal seit gut 60 Jahren – und natürlich erstmalig in der überragenden Auflösung des Weltraumteleskops – beobachten Astronomen um V838Mon das Lichtecho einer Sternenexplosion: Dabei erleuchtet die vom Explosionszentrum auswärts abgestrahlte Wellenfront des Lichtblitzes umliegende Partikelwolken – etwa wie ein nachts aufblitzender Suchscheinwerfer eine Nebelbank – und macht dabei nach und nach immer entferntere Bereiche um V838Mon scheibchenweise sichtbar. Durch die Beobachtungsdaten des Lichtechos sollte es möglich sein, einmal ein vollständiges dreidimensionales Bild aller den Stern umgebender Materiewolken zu erstellen.

Zunächst nutzen die Wissenschaftler jedoch das Lichtecho dazu, eine neue Methode der Entfernungsmessung zu entwickeln – nach der V838Mon rund 20 000 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt liegt, immerhin rund ein Fünftel des Gesamtdurchmessers der Milchstraße. Daraus leiten sich weitere eindrucksvolle Zahlen ab – etwa, das der Stern beim Ausbruch rund 600 000mal heller als unsere Sonne erstrahlte.

Woher die ungeheueren Mengen der bei einer solchen Explosion kurzfristig abgestrahlten Energie stammen, ist den Wissenschaftlern noch ein Rätsel. Die nun vom Lichtecho erleuchteten Materiewolken um V838Mon lassen vermuten, dass der Ausbruch des Sterns ein regelmäßig wiederkehrendes Ereignis ist – offenbar sind die Partikel Relikte von früheren Explosionen des Systems. Nachdem Spektralanalysen zudem V838Mon als Doppelsternsystem entlarvten – es umkreisen sich ein kleiner, sehr heißer und ein sehr großer, viel kälterer Stern –, vermuteten die Forscher zunächst eine ungewöhnlich heftige, sonst aber klassische Nova hinter der Explosion von V838Mon.

Bei einer Nova fließt Gas von einem größeren Stern eines Doppelsystems zu seinem weißen Zwergstern-Partner – bis dadurch die Atmosphäre des Zwergsterns so dicht wird, dass das angelagerte Gas thermonuklear in einer gigantischen Wasserstoff-Fusionsreaktion zündet. Die Sternhülle explodiert, und schleudert Gas- und Materiewolken, wie solche um V838Mon, in die stellare Umgebung.

Anders als bei einer Nova aber stieß V838Mon seine Hülle nicht explosionsartig ab und entblößte seinen heißen inneren Kern, sondern dehnt sich seit seinem Ausbruch vielmehr ständig weiter aus und kühlt dabei ab. Innerhalb eines Jahres nach der Explosion blähte sich der Stern zu einem Riesen mit einem Durchmesser auf, der ihn im Zentrum unseres Sonnensystems bis über die Jupiterumlaufbahn hinausragen ließe – wobei er gerade einmal die Oberflächentemperatur einer Glühbirne erreicht.

Dieses stellare Aus-der-Reihe-tanzen "macht uns wirklich Kopfzerbrechen", so Bond: "ein Verhalten, das von keiner gängigen Theorie vorhergesagt wurde". Vielleicht präsentiert sich mit V838Mon ein Stern in einem sonst selten beobachteten Übergangsstadium, vielleicht ähnelt er den raren Eruptiv-Veränderlichen. Die Forscher jedenfalls haben noch etwas Zeit, die vor rund 20 000 Jahren weit entfernt freigesetzten Lichtwellen der Sternenexplosion zu analysieren – ihr Echo wird, so vermuten die Wissenschaftler, wohl noch bis zum Ende dieses Jahrzehnts von uns aus zu beobachten sein.

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