Forscher sehen dem größten Stern unserer Galaxie beim Sterben zu

VY Canis Majoris ist ein roter Überriese mit unvorstellbaren Ausmaßen. Eine Karte muss verwendet werden, um zu verstehen, wie er sterben wird.

Es gibt Objekte im Weltraum, die schwer zu fassen sind. Neben Schwarzen Löchern gehören dazu auch seltene Sternformen wie rote Hyperriesen. Sie sind am Ende ihrer Entwicklung, also sterben sie. Die roten Hyperriesen in unserer Galaxie, der Milchstraße, gehören zu den hellsten Sternen, die wir am Nachthimmel sehen.

Der bisher größte bekannte rote Hyperriese ist VY Canis Majoris. Es ist nur 3009 Lichtjahre von der Erde entfernt. Er pulsiert, weshalb er sich zwischen 10.000 und 15.000 AE im Weltraum erstreckt. Eine AE ist die Entfernung von der Erde zur Sonne und entspricht 149 Millionen Kilometern. Im Vergleich zu VY Canis Majoris ist unsere Sonne ein winziger Fleck im Weltraum.

© Oona Räisänen / Wikimedia Commons

Supernova oder Schwarzes Loch

Bisher wurde angenommen, dass diese roten Hyperriesen in einer Supernova explodieren. Um diese Hypothese zu testen, erstellte ein Forschungsteam der University of Arizona eine dreidimensionale Karte von VY Canis Majoris.

Dadurch soll es möglich werden, zu beobachten, wie der riesige Stern stirbt, und die ablaufenden Prozesse besser zu verstehen. Anhand der so erstellten 3D-Karte glauben die Forscher, dass der rote Hyperriese zu einem schwarzen Loch kollabieren könnte, anstatt in einer Supernova zu explodieren.

Umfangreiche Entladungen von Materie

Canis Majoris hat alle 200 Jahre besonders starke Eruptionen. Sie sind nicht so gleichmäßig und symmetrisch wie andere Sterne. Für rote Hyperriesen verhalten sie sich wie riesige Blasen, die explodieren und Masse in alle möglichen Richtungen schleudern.

Dadurch entstehen Bögen, Klumpen und Knoten, von denen sich einige Tausende von AE vom Zentralstern in den Weltraum erstrecken. Um sie aufzeichnen zu können, wurden die vom Stern emittierten Moleküle mit einem ALMA-Radioteleskop verfolgt. Mit Hilfe von Schwefeloxiden, Schwefeldioxid, Phosphoroxiden und Natriumchlorid wurde eine Karte erstellt, die alles Material enthält, das der Stern bisher weggeworfen hat.

Anders als weggeworfener Staub lassen sich Moleküle im Bereich von Radiowellen besser nachweisen. Beispielsweise ist es möglich, ihre Geschwindigkeit zu messen. Anhand dieser Daten war es auch möglich, in der Vergangenheit aufgetretene Massenausträge in bestimmte Regionen von VY Canis Majoris zu verfolgen.

Bereits verarbeitete Terabyte an Daten

Diese Berechnung und die Erstellung einer solchen dreidimensionalen Sternkarte ist sehr aufwendig. Das Forschungsteam hat bisher Terabytes an Daten verarbeitet, die von ALMA bereitgestellt wurden – und neue Daten kommen noch hinzu.

Je genauer die Karte ist, desto einfacher können Forscher verstehen, wie der Massenverlust dieser Riesensterne funktioniert. Damit können komplexe Simulationen durchgeführt werden. Dies wird eine bessere Untersuchung darüber ermöglichen, wann diese massereichen Sterne in einer Supernova explodieren und wann sie in ein Schwarzes Loch kollabieren werden.