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Dienstag, 30.08.2016
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Astronomen entdecken größten gelben Stern

Der gelbe Hyperriese ist eine Million Mal heller als die Sonne und gehört zu den zehn größten Sternen überhaupt

Ein echter Gigant: Astronomen haben den größten bekannten gelben Stern entdeckt. Der gelbe Hyperriese ist 1.300 Mal größer als die Sonne und damit einer der zehn größten bekannten Sterne überhaupt. Überraschenderweise ist dieser kosmische Gigant zudem nicht allein: Er hat einen viel kleineren Partner, der dem Riesen so nahe steht, dass er ihn sogar berührt, wie die Forscher im Fachmagazin "Astronomy & Astrophysics" berichten. Wahrscheinlich bestimmt dieser kleinere Begleiter sogar das künftige Schicksal des Gelben Riesen.
So könnten der gelbe Hyperriese HR 5171 A und sein enger Begleiter aussehen

So könnten der gelbe Hyperriese HR 5171 A und sein enger Begleiter aussehen

Gelbe Hyperriesen sind sehr selten, nur zwölf von ihnen kennt man in unserer Milchstraße. Ihre Besonderheit ist neben ihrer Größe die Instabilität: Sie geben fortwährend große Mengen Materie ab, die als starker Sternenwind ins umgebende All hinaus strahlt. Dadurch entsteht eine Art Halo, eine Pseudoatmosphäre aus ausgestoßenen Gasen, die den eigentlichen Stern umgibt. Diese Materieabgabe hat aber auch weitere Folgen für den Stern: Er bleibt wahrscheinlich nur rund 10.000 Jahre in diesen Stadium. Dann explodiert er entweder direkt in einer Supernova oder er verliert zunächst seine gesamte Hülle und macht eine kurze Phase als sogenannter Wolf-Rayet-Stern durch, bis er dann in einer Supernova endet.

Mit bloßem Auge erkennbar


Der Stern HR 5171 A ist schon länger bekannt. Wie groß er aber ist und in welcher Lebensphase er sich befindet, war bisher unklar. Er liegt rund 12.000 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Centaurus. Mit einer Helligkeit von 6,1 bis 7,3 ist er sogar mit bloßem Auge gerade noch sichtbar. Beobachtungen zeigen, dass dieser Stern in den letzten 40 Jahren immer größer und heller geworden ist.

Mit Hilfe des Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile haben Olivier Chesneau vom Obervatiore de la Côte d’Azur in Nizza und seine Kollegen HR 5171 A genauer untersucht. Sie nutzten dafür die Interferometrie, eine Technik, bei der das Licht mehrerer Einzelteleskope zusammengeschaltet wird. Dadurch entspricht ihre Leistung dem eines Riesenteleskops von 140 Metern Durchmesser.


HR 5171 A, der hellste Stern ein Stück weit unter der Mitte dieser Weitfeldaufnahme, ist ein gelber Hyperriese.

HR 5171 A, der hellste Stern ein Stück weit unter der Mitte dieser Weitfeldaufnahme, ist ein gelber Hyperriese.

Eine Million mal heller als die Sonne


Die neuen Beobachtungen zeigten, dass HR 5171 A deutlich größer ist als gedacht: Mit dem 1.300-fachen Radius der Sonne ist er der mit Abstand größte gelbe Stern, den man im gesamten Kosmos kennt, wie die Forscher berichten. Die bisher größten bekannten gelben Sterne, die Gelben Superriesen, erreichen nur den 400- bis 700-fachen Radius der Sonne. Der Gelbe Hyperriese HR 5171 A zählt außerdem zu den zehn größten bekannten Sternen überhaupt, er ist immerhin 50 Prozent größer als der berühmte rote Überriese Beteigeuze und etwa eine Million mal heller als die Sonne.

Doch der Stern hat noch eine Besonderheit: "Die neuen Beobachtungen haben auch gezeigt, dass dieser Stern einen sehr nahen Doppelsternpartner hat, was eine ziemliche Überraschung war", berichtet Chesneau. Helligkeitsänderungen des Sterns hatten verraten, dass es sich bei HR 5171 A um ein Doppelsternsystem handelt, bei dem der kleinere Partner auf seiner Umlaufbahn vor und hinter dem größeren Stern vorbeiläuft. Der kleinere Begleitstern ist etwas heißer als HR 5171 A und benötigt für einen Umlauf um seinen großen Partner 1.300 Tage. "Die beiden Sterne stehen so nah beieinander, dass sie sich berühren", erklärt Chesneau. Das gesamte System ähnele ein wenig einer Erdnuss.

Schicksalsträchtige Partnerschaft


Der kleinere Partner könnte eine wichtige Rolle für das weiter Schicksal des Gelben Hyperriesen spielen, wie die Forscher erklären. Denn der Außenbereich des instabilen Hyperriesen bildet nur noch eine relativ lose, immer wieder Materie verlierende Hülle. Der kleinere Partner könnte diesen Prozess beschleunigen und dem Hyperriesen zusätzlich Materie absaugen, wie die Forscher erklären. Dann könnte der Gelbe Hyperreise seine Hülle komplett verlieren und nach einer Zeit sogar in einem gewaltigen Gammastrahlenausbruch enden. Behält er zumindest einen Teil seiner Hülle, dann könnten beiden Partner zu einem neuen Gleichgewicht finden.

"HR 5171 A ist daher ein wichtiges System, das wir mitten im Akt des Massentransfers und des Verlierens seiner Hülle erwischt haben", schreiben die Astronomen. Weil der Gelbe Hyperreise uns relativ nahe ist, könnte er wertvolle Informationen über die weitere Entwicklung dieser exotischen Sterne liefern. HR 5171 A würde damit dabei helfen, die Entwicklungsprozesse massereicher Sterne im Allgemeinen besser zu verstehen. (Astronomy & Astrophysics, 2014; arXiv:1401.2628)
(ESO, 12.03.2014 - NPO)
 
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