Astronomen haben zum ersten Mal ein „vergrößertes“ Bild eines Sterns außerhalb der Milchstraße aufgenommen. Das Team fokussierte den riesigen Roten Überriesen mit der Bezeichnung WOH G64 mithilfe des Very Large Telescope Interferometer (VLTI).
WOH G64 befindet sich atemberaubende 160.000 Lichtjahre entfernt in der Großen Magellanschen Wolke (LMC), einer begleitenden Zwerggalaxie der Milchstraße. Astronomen wissen seit einiger Zeit von der Existenz dieses Sterns und er hat sich den Spitznamen „Gigantenstern“ verdient, weil er unglaubliche 2.000-mal so groß wie die Sonne ist.
Das VLTI war in der Lage, diesen fernen Stern so detailliert zu sehen, dass er auch seinen umgebenden Kokon aus Gas und Staub sichtbar machte. Diese Materialausflüsse deuten darauf hin, dass WOH G64 im Endstadium seines Lebens stirbt und zu einer massiven Supernova-Explosion führt.
„Zum ersten Mal ist es uns gelungen, ein vergrößertes Bild eines sterbenden Sterns in einer Galaxie außerhalb unserer eigenen Milchstraße aufzunehmen“, sagte Teamleiter Keiichi Ohnaka, ein Astrophysiker von der Universidad Andrés Bello, in einer Erklärung. „Wir haben einen eiförmigen Kokon entdeckt, der den Stern eng umgibt.
„Wir sind aufgeregt, weil dies möglicherweise mit dem drastischen Auswurf von Material aus dem sterbenden Stern vor einer Supernova-Explosion zusammenhängt.“
Jenseits unserer galaktischen Tür
Astronomen haben Dutzende „vergrößerter“ Bilder von Sternen in der Milchstraße aufgenommen, aber es hat bisher gedauert, einen Stern außerhalb unserer Galaxie mit einem ähnlichen Detaillierungsgrad einzufangen. WOH G64 ist seit einiger Zeit ein Ziel für Ohnaka und Kollegen, wobei das Team es 2005 und 2007 mit dem VLTI in der Atacama-Wüste im Norden Chiles untersuchte.
Während diese Untersuchungen dazu beigetragen haben, mehrere Eigenschaften des Riesensterns zu entschlüsseln, musste die Aufnahme eines tatsächlichen Bildes von WOH G64 bis zur Entwicklung eines VLTI-Instruments der zweiten Generation namens „GRAVITY“ warten, das das Licht von vier VLT-Teleskopen kombiniert, um schwache Objekte abzubilden große Sensibilität.
Als Ohnaka und Kollegen schließlich WOH G64 mit GRAVITY abbildeten, stellten sie fest, dass der Stern im letzten Jahrzehnt schwächer geworden war.
„Wir haben herausgefunden, dass der Stern in den letzten 10 Jahren eine bedeutende Veränderung erlebt hat, was uns die seltene Gelegenheit bietet, das Leben eines Sterns in Echtzeit zu beobachten“, sagt Teammitglied Gerd Weigelt, Astronomieprofessor am Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn, Deutschland, sagte in der Erklärung.
Wenn sie sich den letzten Momenten ihres Lebens nähern, werfen Rote Überriesen wie WOH G64 im Todeskampf ihre äußeren Gas- und Staubschichten ab, ein Prozess, der Tausende von Jahren dauern kann.
Teammitglied und Direktor des Keele-Observatoriums Jacco van Loon beobachtet den riesigen Stern seit drei Jahrzehnten: „Dieser Stern ist einer der extremsten seiner Art, und jede drastische Veränderung könnte ihn einem explosiven Ende näher bringen.“
WOH G64 verdunkelt sich aufgrund der Schichten aus Sternmaterial, die es abstößt, um eine eiförmige Hülle um es herum zu bilden. Der seltsam geformte Kokon könnte auch das Ergebnis des Gravitationseinflusses eines unentdeckten Begleitsterns in der Nähe von WOH G64 sein, der an ihm zerrt.
Während dieses erste vergrößerte Bild von WOH G64 ziemlich cool ist, werden möglicherweise nicht mehr viele weitere folgen. Das liegt daran, dass der riesige Stern immer dunkler wird, je mehr Gas und Staub er ausstößt, was es schwieriger macht, ihn abzubilden.
Hoffentlich könnten Aktualisierungen des VLTI, insbesondere des kommenden GRAVITY+-Instruments, zukünftige Bilder von WOH G64 auf seinem Weg zur Zerstörung ermöglichen.
„Ähnliche Folgebeobachtungen mit ESO-Instrumenten werden wichtig sein, um zu verstehen, was im Stern vor sich geht“, sagte Ohnaka.
Die Forschungsergebnisse des Teams wurden am Donnerstag (21. November) in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht.