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Sternentwicklung: VFTS 682 – ein einsamer Sternenriese

Der Stern VFTS 682 im Tarantelnebel
Zwei nahe Begleitgalaxien unseres Milchstraßensystems, die Kleine und die Große Magellansche Wolke, sind immer für eine Überraschung gut. In ihnen findet eine sehr aktive Sternentstehung statt, und sie sind wegen ihrer relativen Nähe beliebte Forschungsobjekte der professionellen Astronomen. Nun meldet ein Forscherteam um Joachim Bestenlehner am Armagh Observatory in Nordirland den Nachweis eines einsamen massereichen Sterns in der Großen Magellanschen Wolke.

Das Forscherteam setzte für seine Untersuchungen den Spektrografen FLAMES am Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte ESO in Chile ein. Dabei zeigte sich anhand des Spektrums von VFTS 682, dass dieser Stern mit rund 150 Sonnenmassen extrem massereich ist. Seine Oberflächentemperatur beträgt bis zu 50 000 Grad Celsius, rund das Zehnfache der Photosphärentemperatur unserer Sonne von 5500 Grad Celsius. Derartige Sterne vom Spektraltyp O leuchten in einem grellen, blauweißen Licht.

VFTS 682 war bei zuerst bei einer systematischen Durchmusterung nach hellen Sternen im Bereich des Tarantelnebels, einem riesigen Gebilde aus Gas und Staub in der Großen Magellanschen Wolke registriert worden, aber zunächst nicht besonders aufgefallen. Diese Durchmusterung trägt den Namen VLT-FLAMES Tarantula Survey (VFTS) und bedeutet übersetzt "Durchmusterung des Tarantelnebels mit dem FLAMES-Instrument am VLT". VFTS 682 erschien in den Daten als heißer, junger, heller aber sonst nicht außergewöhnlicher Stern. Erst bei der Untersuchung mit dem VLT zeigte sich, dass sich in der Sichtlinie zu uns Gas- und Staubwolken befinden, die einen bedeutenden Anteil seines Lichts absorbieren. Somit ist VFTS 682 sehr viel heller und leuchtkräftiger als bislang angenommen wurde. Tatsächlich ist er einer der hellsten bekannten Sterne.

Die Staubwolken im Vordergrund streuen das von ihm kommende blaue und grüne Licht, nur das langwelligere rote Licht und Infrarot können weitgehend unbehelligt passieren. Wegen seiner sehr hohen Oberflächentemperatur sendet aber VFTS 682 den größten Teil seiner Strahlung im blauen sichtbaren Licht und im Ultravioletten aus, in den anderen Wellenlängenbereichen leuchtet er sehr viel schwächer. Somit erscheint VFTS 682 nicht besonders hell und eher rötlich.

Nach allem, was derzeit über VFTS 682 bekannt ist, handelt es sich um einen Einzelgänger. Er ist jedoch nicht sehr weit vom massereichen offenen Sternhaufen RMC 136 (R 136) entfernt, der mehrere vergleichbar massereiche Sterne enthält. Zudem belegen die Spektren von VFTS 682 eine große chemische Ähnlichkeit mit den Mitgliedern von RMC 136. Möglicherweise wurde er von dort kurz nach seiner Entstehung durch dichte Passagen an anderen Haufenmitgliedern herausgeschleudert.

Massereiche Sterne wie VFTS 682 haben nur äußerst geringe Lebenserwartungen von wenigen Millionen Jahren, bevor sie sich zu Roten Riesen aufblähen und schließlich in mächtigen Supernova-Explosionen vergehen. Daher muss der Stern sehr rasch zu seinem derzeitigen Ort gedriftet sein, so dass er noch nicht explodieren konnte. Tatsächlich sind schon mehrere solcher einsamen Sterne bekannt, aber keiner besitzt eine so große Masse wie VFTS 682. Eine weitere Möglichkeit wäre, dass sich der Stern tatsächlich einzeln aus einer Ansammlung aus Gas und Staub gebildet hat. Dies ließe sich aber mit den derzeit favorisierten Erklärungen zur Entstehung von massereichen Sternen nur schwierig erklären.

Tilmann Althaus

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