Astronomen haben eine seltene Transformation in einem massereichen Stern, WOH G64, dokumentiert, der sich 163.000 Lichtjahre entfernt in der Großen Magellanschen Wolke befindet. Dieser Stern, der 1.540 Mal größer als unsere Sonne ist, hat sich von einem roten Überriesen zu einem gelben Hyperriesen entwickelt – eine Veränderung, die seinem gewaltsamen Tod als Supernova oder sogar einem direkten Kollaps in ein Schwarzes Loch vorausgehen könnte. Die Studie bietet einen beispiellosen Einblick in die letzten Phasen des Lebens eines Sterns und hilft bei der Lösung langjähriger Fragen darüber, wie massereiche Sterne sterben.
Die ungewöhnliche Entwicklung von WOH G64
WOH G64 wurde erstmals in den 1970er Jahren als roter Überriese identifiziert, der von dichtem Staub umgeben ist. Beobachtungen im Jahr 2014 zeigten jedoch eine signifikante Veränderung: Die Farbe des Sterns veränderte sich und seine Oberflächentemperatur stieg an. Dies deutete auf einen Übergang in einen gelben Hyperriesen hin, ein Stadium, das sowohl selten als auch kurzlebig ist. Der Wandel verlief über ein Jahr hinweg reibungslos und widersprach der Erwartung, dass solche Veränderungen normalerweise gewalttätig sind.
„Das Schicksal von Sternen mit Anfangsmassen zwischen 23 und 30 Sonnenmassen nach der Entwicklung zu Roten Überriesen ist immer noch ungewiss“, erklärte Gonzalo Muñoz-Sanchez vom Nationalen Observatorium Athen. „WOH G64 könnte die Lösung für diese Frage sein.“
Warum das wichtig ist: Das Schicksal massereicher Sterne
Der Tod massereicher Sterne ist ein kritischer Prozess im Universum. Diese Ereignisse besetzen den Weltraum mit schweren Elementen, die für die Entstehung neuer Sterne und Planeten notwendig sind. Allerdings folgen nicht alle massereichen Sterne dem gleichen Weg: Einige explodieren als Supernovae, während andere direkt in Schwarze Löcher kollabieren. Das Verständnis dieser Unterschiede ist entscheidend für die Vorhersage zukünftiger Ereignisse und die Interpretation von Beobachtungen entfernter Galaxien.
Gelbe Hyperriesen sind äußerst selten, da sie eine kurze Übergangsphase darstellen. Damit diese Transformation stattfinden kann, muss ein Stern seine äußeren Schichten durch einen starken Sternwind ausstoßen, wodurch seine Temperatur steigt. Nur die leuchtendsten roten Überriesen können Abflüsse antreiben, die stark genug sind, um diese Verschiebung auszulösen.
Komplizierende Faktoren: Ein binäres System
Um die Komplexität noch weiter zu steigern, ist WOH G64 Teil eines Doppelsternsystems, das heißt, er umkreist einen Begleitstern. Dies führt zu der Möglichkeit, dass Interaktionen mit seinem Partner seine Entwicklung beeinflussen könnten. Der Stern könnte seinem Begleiter Masse stehlen und so die beobachteten Veränderungen vorantreiben.
Das Team hat noch nicht festgestellt, ob die Entwicklung eine Folge von Wechselwirkungen zwischen WOH G64 und seinem binären Sternbegleiter ist oder ob die Metamorphose dem Stern selbst innewohnt.
Was passiert als nächstes?
Astronomen schätzen, dass WOH G64 im Vergleich zu unserer 4,6 Milliarden Jahre alten Sonne mit nur 5 Millionen Jahren relativ jung ist. Massereiche Sterne verbrennen ihren Treibstoff schnell, so dass ihr Ende auf einer kosmischen Zeitskala unmittelbar bevorsteht – wahrscheinlich innerhalb der nächsten hundert bis ein paar tausend Jahre.
Das Schicksal des Sterns ist ungewiss. Es könnte in einer Supernova explodieren, mit seinem Begleiter verschmelzen oder direkt in ein Schwarzes Loch kollabieren. Unabhängig vom Ergebnis liefern die Beobachtungen von WOH G64 wertvolle Einblicke in den Todeskampf massereicher Sterne.
„Ein solches Ereignis wäre außergewöhnlich, es bleibt höchst unwahrscheinlich, dass es noch zu unseren Lebzeiten eintreten wird. Allerdings sind wir natürlich nicht einmal sicher, ob dieser Stern als Supernova explodieren wird.“
Die kontinuierliche Überwachung von WOH G64 wird für das Verständnis der Endstadien der Sternentwicklung und die Bestätigung der spezifischen Mechanismen, die diese dramatischen Transformationen vorantreiben, von entscheidender Bedeutung sein.
