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Wo ist nur der Stern geblieben?


In einer fernen Galaxie ist ein massereicher Stern verschwunden. Kollabierte er ohne Supernova?

Der Himmelskörper schien ein interessantes Studienobjekt zu sein. Mehrere Gruppen von Forschern hatten den massereichen Stern aus der 75 Millionen Lichtjahre entfernten Kinman-Zwerggalaxie im Sternbild des Wassermanns schon über Jahre beobachtet. Er zeigte klare Anzeichen dafür, dass er in einer späten Phase seiner Entwicklung war. Also hofften der irische Astronom Andrew Allan und sein Team, mehr über den Lebensabend von Riesensternen zu erfahren, als sie im Vorjahr das große Teleskop des Projekts Europäische Südsternwarte in Chile auf ihn richteten. Aber nichts da: Er war spurlos verschwunden (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 30.6.).

Und das offenbar ohne eine Supernova – jene Explosion, bei der sterbende Riesensterne in einer gewaltigen Stoßwelle ihre äußere Hülle loswerden, bevor ihr Kern zu einem Schwarzen Loch mit enorm konzentrierter Masse kollabiert. Ein solches Ereignis wäre nicht zu übersehen gewesen. Was also ist hier geschehen?

Hinweise liefern die älteren Daten. Direkt zu „sehen“ gibt es da genau gesagt nichts, dazu ist die Distanz zu groß. Aber die spektrografischen Untersuchungen der Zwerggalaxie liefern „Signaturen“ des Sterns. Und diese waren von 2001 bis 2011 sehr auffällig: Er strahlte bis zu 2,5 Millionen Mal heller als unsere Sonne, allerdings mit einem starken Auf und Ab der Leuchtkraft. Zudem verlor er deutlich an Masse und Wasserstoff, und kräftige Winde bliesen, was beides auf wiederholte Eruptionen hinwies.

Einen solchen instabilen Riesenstern nennt man etwas sperrig „Leuchtkräftiger blauer Veränderlicher“ – aber nur in einer nur rund 25.000 Jahre dauernden Phase am Ende seines Lebens (weil sie so kurz ist, kann man sie selten beobachten, in unserer Milchstraße nur bei sechs Sternen).

Die Alternative ist Staub

Ganz zum Schluss sollte freilich nach dem Lehrbuch, wie ein finaler Knalleffekt, eine Supernova stehen. Blieb sie aus? Die schlichtere Erklärung wäre, dass der Stern überlebt hat –nur die Eruptionen endeten – und nun weniger stark leuchtet. Wenn sich dann auch noch ein dicker Nebel aus Staub und Gas um ihn gelegt hätte, könnte das zur vollständigen Verdunkelung geführt haben. Die aufregende Alternative aber ist, dass er zu einem massiven schwarzen Loch kollabierte, ohne eine helle Supernova zu produzieren – er sich also gleichsam klammheimlich verabschiedet hat.

Unplausibel ist das nicht. Denn so oft Astronomen schon die Explosion von sterbenden Sternen beobachten konnten, so selten waren sehr massereiche Objekte darunter. Was schon vor einiger Zeit zu der Theorie angeregt hat, sie könnten direkt zu einem Neutronenstern oder einem Schwarzen Loch kollabieren. Vergleichen ließe sich das mit einer missglückten Sprengung, nach der das Dynamit verschwunden ist.

Liegt nun ein Beleg für die Theorie vor? Dann wäre es, sagt Allen, „der erste direkte Nachweis eines solchen Riesensterns, der sein Leben auf diese Weise beendet.“ Was freilich nicht ganz stimmt: Schon seit 2008 beobachtete sein Kollege Christopher Kochanek einen massereichen Stern in einer benachbarten Spiralgalaxie, der an Helligkeit verlor und 2015 nicht mehr zu sehen war.

Weil im gleichen Zeitraum in den von ihm „überwachten“ Galaxien sechs normale Supernovae stattfanden, schloss er daraus, dass zehn bis 20 Prozent aller massereichen Sterne auf diese ganz leise Art von der Bühne des Universums abtreten.

[QKNBQ]

(“Die Presse”, Print-Ausgabe, 01.07.2020)



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