Der 160.000 Lichtjahre von uns entfernte Stern WOH G64 wurde dank der beeindruckenden Schärfe des "Very Large Telescope Interferometer" (VLTI) der Europäischen Südsternwarte (ESO) abgebildet. Die neuen Beobachtungen zeigen einen Stern, der Gas und Staub abstößt – in seinem letzten Stadium, bevor er zu einer Supernova wird.
"Wir haben einen eiförmigen Kokon entdeckt, der den Stern eng umgibt", sagt Keiichi Ohnaka, Hauptautor einer Studie, die die Beobachtungen beschreibt und heute in *Astronomy & Astrophysics* veröffentlicht wurde. "Wir sind begeistert, denn dies könnte mit dem drastischen Ausstoß von Materie des sterbenden Sterns vor der Explosion zur Supernova zusammenhängen."
Während Astronomen etwa zwei Dutzend vergrößerte Bilder von Sternen innerhalb unserer Galaxie aufgenommen haben, die ihre Eigenschaften enthüllen, existieren unzählige andere Sterne in ferneren Galaxien. Die detaillierte Beobachtung eines einzelnen davon hat sich bislang als äußerst schwierig erwiesen – bis jetzt!
Der neu abgebildete Stern WOH G64 befindet sich in der Großen Magellanschen Wolke, einer der kleineren Galaxien, die unsere Milchstraße umkreisen. Astronomen kennen diesen Stern seit Jahrzehnten und gaben ihm den treffenden Spitznamen "Riesenstern". Mit einer Größe von etwa 2.000 Mal der unseres Sonnensystems wird WOH G64 als Rote Überriesen klassifiziert.
Das Team von Keiichi Ohnaka interessiert sich seit Langem für diesen Riesenstern. In den Jahren 2005 und 2007 nutzten sie das VLTI der ESO in der chilenischen Atacama-Wüste, um mehr über die Eigenschaften des Sterns zu erfahren, und führten im Laufe der Jahre weiterführende Studien durch. Doch ein echtes Bild dieses Sterns zu erhalten, blieb eine Herausforderung.
Um das gewünschte Bild zu erhalten, musste das Team auf die Entwicklung einer der VLTI-Instrumente der zweiten Generation, GRAVITY, warten. Nach dem Vergleich ihrer neuen Ergebnisse mit früheren Beobachtungen von WOH G64 waren sie überrascht festzustellen, dass der Stern im letzten Jahrzehnt dunkler geworden war.
"Wir haben festgestellt, dass der Stern in den letzten zehn Jahren eine bedeutende Veränderung durchgemacht hat, was uns eine seltene Gelegenheit gibt, das Leben eines Sterns in Echtzeit zu beobachten", erklärt Gerd Weigelt, Professor für Astronomie am Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn, Deutschland, und Mitautor der Studie.
In ihrer letzten Lebensphase stoßen Rote Überriesen wie WOH G64 ihre äußeren Schichten aus Gas und Staub ab – ein Prozess, der Tausende von Jahren dauern kann. "Dieser Stern ist einer der extremsten seiner Art, und jede radikale Veränderung könnte ihn einer explosiven Endphase näherbringen", fügt Mitautor Jacco van Loon hinzu, Direktor der Sternwarte Keele an der Keele-Universität im Vereinigten Königreich, der WOH G64 seit den 1990er Jahren beobachtet.
Das Team vermutet, dass das ausgestoßene Material auch für die Verdunkelung des Sterns und die unerwartete Form des Staubkokons, der ihn umgibt, verantwortlich sein könnte. Das neue Bild zeigt, dass der Kokon länglich geformt ist, was die Wissenschaftler überraschte, die auf der Grundlage früherer Beobachtungen und Computermodelle eine andere Form erwartet hatten. Das Team geht davon aus, dass die ovale Form des Kokons entweder durch den Materieausstoß des Sterns oder durch den Einfluss eines noch unentdeckten Begleitsterns erklärt werden könnte.
Da der Stern immer lichtschwächer wird, wird es zunehmend schwieriger, weitere Nahaufnahmen zu machen, selbst mit dem VLTI. Dennoch versprechen geplante Upgrades der Teleskopausrüstung, wie das zukünftige GRAVITY+, dies bald zu ändern. "Ähnliche Folgebeobachtungen mit den Instrumenten der ESO werden entscheidend sein, um zu verstehen, was im Inneren des Sterns geschieht", schließt Keiichi Ohnaka.