Die mysteriöse Verdunkelung eines hyperriesen Sterns

Riesiger roter Stern mit riesigen Plasmaschleifen, die aus seiner Oberfläche auftauchen und Staubwolken, die ihn umgeben, auf dunklem Hintergrund.

Größer anzeigen. | Künstlerisches Konzept des roten Hyperriesensterns VY Canis Majoris mit seinen riesigen Plasmabögen (erinnert anProminenzauf unserer eigenen Sonne). Laut einer neuen Studie sollen diese riesigen Bögen zu einer beobachteten Verdunkelung dieses Sterns in den letzten Jahrhunderten beitragen. Bild via NASA/ ESA/ R. Humphreys (University of Minnesota)/ J. Olmsted (STScI)/Hubblesite.


VY Canis Major– in Richtung zu unserem SternbildCanis Major der Große Hund– ist einer der größten bekannten Stars. Es ist ein Rotüberriesen, so riesig, dass es den berühmten Riesenstern machtBeteigeuzesehen im Vergleich klein aus. Wenn Sie unsere Sonne durch VY Canis Majoris ersetzen würden, würden sich ihre äußeren Schichten über die Umlaufbahn des 5. Planeten Jupiter hinaus erstrecken. Es ist weit weg bei etwa 3.900Lichtjahre, daher sieht er für uns (mit Teleskopen) nur wie ein schwacher Stern aus, obwohl er tatsächlich so hell ist wie 300.000 Sonnen. Astronomen haben sich über diesen Stern gewundert, denn – wie Beteigeuze Ende 2019 und Anfang 2020 – ist bekannt, dass seine Helligkeit nachgelassen hat. VY Canis Majoris ist jedoch in den letzten Jahrhunderten sehr allmählich verblasst. Am 4. März 2021 nutzen Astronomen das Hubble-Weltraumteleskopgenanntsie denken, sie wissen warum. Sie sagten, dass dieser alternde Stern riesige Gaswolken ausstößt und Staub bildet, der nach und nach mehr und mehr seines Lichts blockiert. Einer der Forscher kommentierte:

VY Canis Majoris verhält sich auf Steroiden ähnlich wie Beteigeuze.


Die Forscherveröffentlichtihrpeer-reviewedErgebnisse am 4. Februar inDas astronomische Journal.

Die Dimmung erinnert an Beteigeuze, ein RotÜberrieseStern, der plötzlich und dramatischverblasstletztes Jahr, hat dann aber wieder seine frühere Helligkeit wiedererlangt. Die Verdunkelung führte zu Spekulationen, dass Beteigeuze bald explodieren könnteSupernova! Natürlich ist Beteigeuze nicht explodiert. Laut AstrophysikerRoberta Humphreysan der University of Minnesota, Minneapolis – die die neue Studie leitete – ist die Verdunkelung von VY Canis Majoris wahrscheinlich ähnlich der von Beteigeuze, aber in einem viel größeren Maßstab. Die Fading-Perioden auf VY Canis Majoris sind viel länger und der Stern verdunkelt sich dramatischer. Die Verdunkelung ist auf die zunehmende Staubbildung zurückzuführen, die das Licht des Sterns vorübergehend blockiert.

Die Wissenschaftler glauben, dass es ähnliche Prozesse gibt, die den Staub um beide Sterne herum erzeugen, aber dass die viel größeren Ausflüsse mehr Staub um VY Canis Majoris bilden. Humphreys kommentierte:

Dieser Stern ist absolut erstaunlich. Es ist einer der größten Sterne, die wir kennen, ein sehr entwickelter roter Überriese. Es hatte mehrere, riesige Eruptionen.




Helle Gaswolke in drei nebeneinander liegenden Feldern, jede weiter vergrößert als die vorherige.

Diese Bilder zoomen in VY Canis Majoris, das von einem riesigenNebelMaterial, das vom Stern ausgestoßen wird. Bild via NASA/ ESA/ R. Humphreys (University of Minnesota)/ J. Olmsted (STScI)/Hubblesite.

Umriss eines Bären, der einem Himmelsbild überlagert ist, mit Textanmerkungen.

VY Canis Majoris befindet sich in Richtung unseres Sternbildes Canis Major, der Große Hund.Sirius, der hellste Stern an unserem Himmel, befindet sich auch in dieser Konstellation. Bild über NASA/ ESA/ J. DePasquale (STScI)/ A. Fujii/Hubblesite.

Wie also verursachen diese Sterne – Beteigeuze und VY Canis Major – diese riesigen Wolken aus undurchsichtigem Staub?

Es wird angenommen, dass sie einen Teil ihrer Masse durch riesige Bögen von abwerfenPlasma, extrem heiße Gase, ähnlich denSonnenvorsprüngegesehen, um manchmal von unserer eigenen Sonne aufzusteigen. Die Bögen von VY Canis Major – einem viel größeren Stern als unsere Sonne – sind auch viel, viel größer. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass die Materialbögen scheinbar nicht physisch mit dem Stern verbunden sind. Stattdessen scheinen sie aus dem Stern geworfen zu werden, woraufhin sie sich davon entfernen. Zuvor hatten Humphreys und ihr Team die Materialbögen berechnet, die vom Stern in periodischen Episoden ausgestoßen wurden, die von mehreren hundert Jahren bis in die letzten paar hundert Jahre reichten.


Ein riesiger Bogen, der sich von der Oberfläche der orangefarbenen Sonne aus erstreckt, mit einer kleinen blauen Vergleichserde darüber.

Unsere Sonne verhält sich ähnlich wie VY Canis Majoris, wenn auch in kleinerem Maßstab. Hier ist eine eruptive Prominenz, wie sie am 30. März 2010 im ultravioletten Licht der Sonne zu sehen ist. Die Erde ist aus Gründen der Größe überlagert. Bild überNASA/ SDO.

Die neuen Hubble-Beobachtungen zeigen zusätzliche Strukturen wie heiße Gasknoten, von denen angenommen wird, dass sie weniger als 100 Jahre alt sind. Es stellte sich heraus, dass der Zeitpunkt der Bildung einiger dieser Merkmale mit Beobachtungen aus dem 19. und 20. Jahrhundert übereinstimmte, die zeigten, dass VY Canis Majoris auf etwa ein Sechstel seiner üblichen Helligkeit abgedunkelt war.

Aus diesem Grund ist VY Canis Major – einst für das Auge ein sichtbarer Stern – nicht mehr mit dem Auge allein zu sehen. In unserer Zeit braucht man ein Teleskop, um es zu beobachten.

Es ist schwer zu begreifen, wie riesig ein roter Hyperriese wie VY Canis Majoris ist. Die Massen einiger kleiner Gasknoten auf VY Canis Majoris sind mehr als doppelt so groß wie die von Jupiter. Der Stern selbst hat einen unglaublichen Radius von 1.420 mal dem unserer Sonne. Beteigeuze ist auch immens größer als unsere Sonne, aber VY Canis Majoris istsoriesig es wirft 100 mal mehr Masse ab als Beteigeuze. Wie Humphreys bemerkte:


Es ist erstaunlich, dass der Star das kann. Der Ursprung dieser Episoden mit hohem Massenverlust sowohl bei VY Canis Majoris als auch bei Beteigeuze wird wahrscheinlich durch großflächige Oberflächenaktivität, große konvektive Zellen wie auf der Sonne, verursacht. Aber bei VY Canis Majoris können die Zellen so groß wie die ganze Sonne oder größer sein.

Dies ist bei roten Überriesen wahrscheinlich häufiger als Wissenschaftler dachten und VY Canis Majoris ist ein extremes Beispiel. Es könnte sogar der Hauptmechanismus sein, der den Massenverlust antreibt, der für rote Überriesen immer ein Rätsel war.

Lächelnde Frau mit Brille.

Die neue Studie wurde von der Astrophysikerin Roberta Humphreys von der University of Minnesota geleitet. Bild überUniversität von Minnesota.

Riesensterne wie VY Canis Majoris leben nicht so lange wie weniger massereiche Sterne wie unsere Sonne. Unsere Sonne ist bereits viereinhalb Milliarden Jahre alt und gilt als mittleren Alters. VY Canis Majoris ist weniger als 10 Millionen Jahre alt und gilt als im „Alten“. Es wird geschätzt, dass die rote Hyperriese-Riesenphase eines Sterns wie dieser zwischen 100.000 und 500.000 Jahre dauert. VY Canis Major wird voraussichtlich innerhalb der nächsten 100.000 Jahre als Supernova explodieren. Wenn es explodiert, würden wir es erheblich aufhellen sehen, obwohl es ziemlich weit von uns entfernt ist. Seine Entfernung (3.900 Lichtjahre) ist größer als die von Beteigeuze, die nur etwa 640 Lichtjahre entfernt ist.

Während Wissenschaftler im Allgemeinen denken, dass VY Canis Majoris schließlich in einer Supernova explodieren wird, besteht auch die Möglichkeit, dass sie sich direkt in eine Supernova verwandeltschwarzes LochStattdessen wird die Supernova-Phase übersprungen.

Es wird interessant sein zu sehen, wie viel dunkler der Stern in den kommenden Jahren wird!

Großer orangefarbener Stern mit rechteckigem Einsatz, daneben ein kleiner Punkt mit Textanmerkungen.

Die Größe von VY Canis Majoris ist wirklich immens, etwa 1.420 mal größer (und 300.000 mal heller) als unsere Sonne. Bild via Oona Räisänen/Wikipedia.

Fazit: Astronomen glauben, herausgefunden zu haben, warum VY Canis Majoris, einer der größten und hellsten Sterne in unserer Galaxie, in den letzten paar hundert Jahren allmählich an Helligkeit verliert.

Quelle: Die Massenverlustgeschichte des Red Hypergiant VY CMa*

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