Die wundersame Verwandlung von Sakurais Objekt
Die „wiedergeborene Sonne“ entwickelt sich nicht zum Weißen Zwerg sondern zu einem Wolf-Rayet-Stern.
Ein internationales Forschungsteam um den Innsbrucker Astrophysiker Stefan Kimeswenger hat bestätigt: Sakurais Objekt, einer der am schnellsten veränderlichen Sterne, die je beobachtet wurden, ist in eine neue Phase seiner Entwicklung eingetreten. Dies bietet der Wissenschaft die seltene Gelegenheit, das Sterben eines Sterns auf menschlicher Zeitskala mitzuverfolgen.
Mithilfe des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte in Chile untersuchen Forschende, darunter ein Team um Stefan Kimeswenger vom Institut für Astro- und Teilchenphysik der Universität Innsbruck, seit nunmehr drei Jahrzehnten Sakurais Objekt. Der nach seinem japanischen Entdecker benannte Himmelskörper ist ein seltener „wiedergeborener“ Stern, der 1996 unerwartet wieder zum Leben erwachte, nachdem er zuvor bereits die Endphase seiner Entwicklung erreicht hatte.
Den neuen Forschungsergebnissen zufolge ist der Stern inzwischen in eine neue Entwicklungsphase eingetreten und hat den für Wolf-Rayet-Sterne charakteristischen starken Sternwind entwickelt. Die Forschung liefert neue Einblicke in die Endphasen der Sternentwicklung und hilft Astronom:innen dabei, Theorien zu überprüfen, deren Verifizierung andernfalls Tausende oder Millionen von Jahren dauern würde. Kimeswenger gehörte zu den Gründern des Forschungsteams und ist seit den Anfängen der Beobachtungen dabei: „Die meisten Sterne entwickeln sich so langsam, dass größere Veränderungen sich über Zeiträume vollziehen, die weit über eine menschliche Lebensspanne hinausgehen. Daher müssen wir uns in der Regel ein Bild von der Sternentwicklung zusammensetzen, indem wir verschiedene Sterne in unterschiedlichen Lebensphasen miteinander vergleichen.“
Stellare Staubringe
Ein Gammastrahlungsausbruch in spe
Wiedergeburt eines Sterns
Vom Winde verweht
„Sakurais Objekt bietet etwas weitaus Selteneres“, erklärt Kimeswenger. „Es ist einer der wenigen bekannten Sterne, die sich innerhalb weniger Jahrzehnte dramatisch verändert haben. Dies gibt uns die Möglichkeit, an ihm die Sternentwicklung in Echtzeit zu beobachten. Mit unseren Beobachtungen können wir Theorien zur Sternentwicklung überprüfen und neue Einblicke in eine der kürzesten und am wenigsten verstandenen Phasen im Leben eines sterbenden Sterns gewinnen.“
Die Forschenden gehen davon aus, dass der Stern unserer Sonne ähnelte, jedoch bereits seine Kernfusion eingestellt hatte und sich auf dem Weg zu einem Weißen Zwerg befand – dem heißen, dichten Kern, der nach dem Tod eines gewöhnlichen Sterns zurückbleibt. Doch Sakurais Objekt durchlief ein seltenes Ereignis, das als „sehr später thermischer Impuls“ bekannt ist, bei dem sich eine Heliumschicht tief im Inneren des toten Sterns plötzlich wieder entzündete.
Das Ereignis führte dazu, dass sich der Stern rasch ausdehnte, abkühlte und große Mengen an Material in den Weltraum ausstieß, wodurch er vorübergehend in ein früheres Stadium seines Lebens zurückkehrte. Das brachte Astronom:innen dazu, ihn als „wiedergeborenen“ Stern zu bezeichnen. Bislang wurden nur zwei Sterne, die eine solche dramatische Wiedergeburt durchliefen, direkt beobachtet: Sakurais Objekt und V605 Aquilae.
Nach seinem Ausbruch verschwand Sakurais Objekt hinter dichten Gas- und Staubwolken, die während der Eruption freigesetzt worden waren, was eine direkte Untersuchung erschwerte. Um seinen aktuellen Zustand zu untersuchen, analysierte das internationale Team das vom Very Large Telescope gesammelte Licht und verglich es mit ausgefeilten Computermodellen von Teamkollegen am Observatório do Valongo der Universität in Rio de Janeiro, die die Atmosphären und die starken Winde von Wolf-Rayet-Sternen simulieren.
Die Beobachtungen brachten charakteristische Signaturen von Kohlenstoff und Helium zum Vorschein, wodurch die Forscher:innen die Temperatur, die chemische Zusammensetzung und die Eigenschaften des Sternwinds von Sakurais Objekt bestimmen konnten. Ihre Analyse deutet darauf hin, dass die Oberflächentemperatur des Sterns derzeit zwischen etwa 27.000 und 36.000 Kelvin liegt, was zeigt, dass er sich nach seinem dramatischen Ausbruch vor fast drei Jahrzehnten wieder aufheizt. [U Innsbruck / dre]
Weitere Informationen
- Originalveröffentlichungen
W. Marcolino, P. A. M. van Hoof, V. C. Maria, et al., The emergence of a [WC] star in Sakurai’s object, Mon. Not. R. Astron. Soc. 552 (1), 16. September 2026; DOI: 10.1093/mnras/stag1533
D. Tafoya, P. A. M. van Hoof, J. A. Toalá, et al., The heart of Sakurai’s object revealed by ALMA, Astron. Astrophys. 677, L8, September 2023; DOI: 10.1051/0004-6361/202347293 - Stellare Astrophysik (Stefan Kimeswenger), Institut für Astro- und Teilchenphysik, Forschungsschwerpunkt Physik, Universität Innsbruck
