„Zum ersten Mal ist es uns gelungen, ein vergrößertes Bild eines sterbenden Sterns in einer Galaxie außerhalb unserer Milchstraße aufzunehmen“, sagt Keiichi Ohnaka, Astrophysiker an der Universidad Andrés Bello in Chile.
Der 160.000 Lichtjahre entfernte Stern WOH G64 wurde mit der beeindruckenden Klarheit des „Very Large Telescope Interferometer“ (VLTI) der Europäischen Südsternwarte (ESO) abgebildet. Neue Beobachtungen enthüllen einen Stern, der Gas und Staub ausstößt und sich im Endstadium befindet, bevor er zu einem wird Supernova.
„Wir haben einen eiförmigen Kokon entdeckt, der den Stern eng umgibt“, sagt Keiichi Ohnaka, Hauptautor einer Studie, die heute in Astronomy & Astrophysics über die Beobachtungen berichtet. „Wir sind aufgeregt, weil dies mit dem drastischen Materialauswurf des sterbenden Sterns vor einer Supernova-Explosion zusammenhängen könnte.“ Während Astronomen etwa zwei Dutzend vergrößerte Bilder von Sternen in unserer Galaxie aufgenommen und deren Eigenschaften enthüllt haben, leben unzählige andere Sterne in anderen Galaxien, die so weit entfernt sind, dass sich die detaillierte Beobachtung nur eines einzigen Sterns als äußerst schwierig erwies. Bis jetzt !
Der neu abgebildete Stern, WOH G64, befindet sich in der Großen Magellanschen Wolke, einer der kleinen Galaxien, die die Milchstraße umkreisen. Astronomen kennen diesen Stern seit Jahrzehnten und haben ihm zu Recht den Spitznamen „Riesenstern“ gegeben. WOH G64 ist etwa 2.000 Mal so groß wie unsere Sonne und wird als roter Überriese eingestuft.
Das Team von Keiichi Ohnaka interessiert sich schon seit langem für diesen Riesenstar. In den Jahren 2005 und 2007 nutzten sie das VLTI der ESO in der chilenischen Atacama-Wüste, um mehr über die Eigenschaften des Sterns zu erfahren, und erforschten ihn in den folgenden Jahren weiter. Es blieb jedoch schwierig, ein wahres Bild dieses Sterns zu erhalten.
Um das gewünschte Bild zu erhalten, musste das Team auf die Entwicklung eines der VLTI-Instrumente der zweiten Generation, GRAVITY, warten. Nachdem sie ihre neuen Ergebnisse mit anderen früheren Beobachtungen von WOH G64 verglichen hatten, stellten sie überrascht fest, dass der Stern im letzten Jahrzehnt schwächer geworden war.
„Wir haben herausgefunden, dass sich der Stern in den letzten zehn Jahren erheblich verändert hat, was uns die seltene Gelegenheit bietet, das Leben eines Sterns in Echtzeit zu beobachten“, erklärt Astronomieprofessor Gerd Weigelt vom Institut Max Planck von Radioastronomie aus Bonn, Deutschland, und Co-Autor der Studie.
In ihrer letzten Lebensphase werfen Rote Überriesen wie WOH G64 ihre äußeren Gas- und Staubschichten ab, ein Prozess, der Tausende von Jahren dauern kann. „Dieser Stern ist einer der extremsten seiner Art, und jede drastische Veränderung könnte ihn einem explosiven Ende näher bringen“, fügt Co-Autor Jacco van Loon, Direktor des Keele-Observatoriums an der Keele University im Vereinigten Königreich, hinzu beobachtet WOH G64 seit den 1990er Jahren.
Das Team glaubt, dass dieses ausgestoßene Material auch für die Schwächung des Sterns sowie für die unerwartete Form des ihn umgebenden Staubkokons verantwortlich sein könnte. Das neue Bild zeigt, dass der Kokon gedehnt ist, was die Wissenschaftler überraschte, die aufgrund früherer Beobachtungen und Computermodelle eine andere Form erwartet hatten. Das Team glaubt, dass die eiförmige Form des Kokons entweder durch den Materialauswurf des Sterns oder durch den Einfluss eines noch unentdeckten Begleitsterns erklärt werden könnte.
Je dunkler der Stern wird, desto schwieriger wird es, selbst mit VLTI weitere Nahaufnahmen zu machen. Geplante Aktualisierungen der Instrumentierung des Teleskops, wie etwa das kommende GRAVITY+, versprechen jedoch, dass sich dies bald ändern wird. „Ähnliche Folgebeobachtungen mit ESO-Instrumenten werden wichtig sein, um zu verstehen, was im Stern passiert“, schließt Keiichi Ohnaka.
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