Sonne in XXXL-Doppelpack

Mit dem Very Large Telescope Interferometer (VLTI) der ESO haben Olivier Chesneau vom Observatiore de la Côte d’Azur in Nizza und sein internationales Team herausgefunden, dass der gelbe Hyperriesenstern HR 5171-A einfach riesig ist – mit 1300-fachem Sonnendurchmesser ist er viel größer als erwartet. Das macht ihn zum größten bekannten gelben Stern überhaupt. Er zählt außerdem zu den zehn größten bekannten Sternen – 50% größer als der berühmte rote Überriese Beteigeuze und etwa eine Million mal heller als unser Zentralgestirn.

„Die neuen Beobachtungen haben auch gezeigt, dass dieser Stern einen sehr nahen Doppelsternpartner hat, was eine ziemliche Überraschung war”, erklärt Chesneau. „Die beiden Sterne stehen so nah beieinander, dass sie sich berühren und das gesamte System einer riesigen Erdnuss ähnelt.” Die Astronomen bedienten sich der Interferometrie, um das einfallende Licht mehrerer einzelner VLT-Teleskope zu kombinieren und so effektiv ein riesiges Teleskop mit einem Durchmesser von bis zu 140 Metern zu schaffen. Die neuen Ergebnisse veranlassten die Wissenschaftler dazu, auch ältere Beobachtungen des Sterns, die mehr als sechzig Jahre abdecken, nochmals zu untersuchen, um zu betrachten wie der Stern sich in der Vergangenheit verhalten hat.

Gelbe Hyperriesen sind sehr selten. Nur zwölf davon sind in unserer Milchstraße überhaupt bekannt – das bekannteste Beispiel ist Rho Cassiopeiae. Sie gehören zu den größten und hellsten bekannten Sternen und befinden sich in einer Lebensphase, in der sie instabil sind und sich sehr schnell verändern. Aufgrund dieser Instabilität stoßen gelbe Hyperriesen Materie ab, wodurch eine ausgedehnte Atmosphäre um den Stern entsteht.

Trotz einer Entfernung von fast 12.000 Lichtjahren von der Erde kann dieses Objekt gerade noch mit bloßem Auge gesehen werden, wenn man sehr scharfsichtig ist. Es hat sich herausgestellt, dass HR 5171 A über die letzten 40 Jahre immer größer geworden ist. Seine Entwicklung wurde nun in Aktion eingefangen: Nur einige wenige Sterne werden in dieser kurzen Phase beobachtet, in der sie dramatische Temperaturveränderungen während ihrer schnellen Entwicklung durchmachen.

Durch die Analyse von Daten zu Helligkeitsänderungen des Sterns mit Hilfe von Beobachtungen von anderen Observatorien, konnten die Astronomen bestätigen, dass es sich bei dem Objekt um ein Doppelsternsystem handelt, bei dem der kleinere Partner auf seiner Umlaufbahn vor und hinter dem größeren Stern alle 1300 Tage vorbeiläuft. Der kleinere Begleitstern ist nur etwas heißer als die Oberflächentemperatur von HR 5171-A von 5000 Grad Celsius.

Chesneau erläutert: „Der Begleitstern, den wir gefunden haben, ist sehr wichtig, da er das Schicksal von HR 5171-A beeinflussen kann, indem er zum Beispiel dessen äußere Schicht abzieht, und somit seine Entwicklung ändert.” Die Entdeckung hebt die Bedeutung der Untersuchung dieser riesigen und kurzlebigen gelben Hyperriesen hervor und könnte ein Mittel zum Verständnis von Entwicklungsprozessen massereicher Sterne im Allgemeinen darstellen.

ESON / OD

Weitere Infos

• Originalveröffentlichung
  O. Chesneau et al.: The yellow hypergiant HR 5171 A: Resolving a massive interacting binary in the common envelope Phase, Astron. Astrophys., online 12. März 2014; arXiv:1401.2628 [astro-ph.SR]
• Very Large Telescope Interferometer, ESO