Forscher schauen dem größten Stern unserer Galaxie beim Sterben zu

Es gibt Objekte im Weltraum, die sind nur schwer zu begreifen. Neben Schwarzen Löchern gehören dazu seltene Sternenformen, wie Rote Hyperriesen. Diese stehen am Ende ihrer Entwicklung, sind also am Sterben. Die Roten Hyperriesen in unserer Galaxie, der Milchstraße, gehören zu den hellsten Sternen, die wir am Nachthimmel sehen.

Der größte Rote Hyperriese, der bisher bekannt ist, ist VY Canis Majoris. Er ist nur 3.900 Lichtjahre von der Erde entfernt. Er pulsiert, der Durchmesser wird auf 10 bis 15 AU geschätzt. Ein AU ist die Entfernung von der Erde zur Sonne und entspricht 149 Millionen Kilometer. Im Vergleich zu VY Canis Majoris ist unsere Sonne ein winziger Fleck im Weltall. Der Radius von VY Canis Majoris entspricht in etwa 1.420 mal dem unserer Sonne.

Mit all seinen Ausläufern und den Molekülen, die VY Canis Majoris ausgestoßen hat, erstreckt sich der Durchmesser des Roten Hyperriesens gigantische 10.000 bis 15.000 AU im All.

Supernova oder Schwarzes Loch

Bisher ging man davon aus, dass diese Roten Hyperriesen in einer Supernova explodieren. Um diese Hypothese zu untersuchen, hat ein Forschungsteam von der Universität Arizona eine dreidimensionale Karte von VY Canis Majoris erstellt.

So soll es möglich sein, dem riesigen Stern beim Sterben zuzusehen und besser die Prozesse zu verstehen, die dabei vor sich gehen. Anhand der so erstellten 3D-Karte glauben die Forschenden, dass der Rote Hyperriese zu einem Schwarzen Loch kollabieren könnte, anstatt zu einer Supernova zu explodieren.

Weite Auswürfe von Materie

Etwa alle 200 Jahre hat Canis Majoris besonders heftige Eruptionen. Diese sind nicht gleichmäßig und symmetrisch, wie bei anderen Sternen. Bei Roten Hyperriesen verhalten sie sich wie riesige Blasen, die explodieren und dabei Masse in alle möglichen Richtungen schleudern.

So entstehen Bögen, Klumpen und Knoten, die sich teilweise Tausende AU vom Zentralstern ins All erstrecken. Um diese erfassen zu können, wurden mit dem Radioteleskop ALMA Moleküle verfolgt, die der Stern ausstößt. Anhand von Schwefeloxiden, Schwefeldioxiden, Phosphoroxiden und Natriumchlorid wurde eine Karte erstellt, die das gesamte Material, das der Stern bisher ausgestoßen hat, umfasst.

Im Gegensatz zu ausgestoßenem Staub können die Moleküle im Radiowellenbereich besser erfasst werden. So ist es etwa möglich, deren Geschwindigkeit zu messen. Mit diesen Daten war auch möglich, Masseauswürfe zu bestimmten Regionen von VY Canis Majoris zurückzuverfolgen, die in der Vergangenheit stattgefunden haben.

Bereits ein Terabyte Daten verarbeitet

Diese Berechnung und das Erstellen einer solchen dreidimensionalen Sternenkarte ist sehr aufwendig. Das Forschungsteam hat bisher ein Terabyte an Daten verarbeitet, die von ALMA geliefert wurden – und es kommen immer noch neue Daten nach.

Je genauer die Karte noch wird, desto einfacher soll es für Forschende werden, wie der Masseverlust dieser riesigen Sterne funktioniert. Damit lassen sich dann auch komplexe Simulationen durchführen. So kann dann besser erforscht werden, wann diese gewaltigen Sterne in einer Supernova explodieren und wann sie zu einem Schwarzen Loch kollabieren.