Astronomie: Schier unmögliche Sterne

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Astronomie: Schier unmögliche Sterne

Seltene und enorm massereiche Sterne schleudern während ihres kurzen Lebens große Materiemengen umher. Dabei treten außergewöhnliche Phänomene auf, die lange schwer erklärbar waren und noch heute Fragen aufwerfen.

Peter Tuthill

Das Doppelsternsystem Wolf-Rayet 140 erzeugt Staubringe — © NASA/ESA/CSA/STScl/JPL-Caltech (Ausschnitt)

Wenn Astronominnen und Astronomen über eine bestimmte Art von Himmelskörper sprechen, dann sparen sie nicht mit Superlativen: Wolf-Rayet-Sterne gehören zu den größten, heißesten und seltensten Sternen überhaupt. Sie sind das letzte und schnell vergängliche Stadium im Leben der gigantischsten Sterne mit der 20- bis mehr als 200-fachen Masse der Sonne. Diese Schwergewichte leuchten bläulich und unglaublich hell. Dabei erschöpfen sie rasch die riesigen Vorräte an Wasserstoff, der als Brennmaterial für die Kernfusion in ihrem Inneren dient. Sie stoßen Unmengen an Materie mit erstaunlicher Geschwindigkeit in ihre Umgebung ab. Nachdem ihnen der Wasserstoff ausgegangen ist, kollabieren sie unter ihrer eigenen Schwerkraft und vergehen in einer Supernova-Explosion.

Ihre extreme Beschaffenheit macht Wolf-Rayet-Sterne in vielerlei Hinsicht zu Außenseitern. Das schlägt sich auch bei einer grundlegenden astronomischen Darstellung nieder, im so genannten Hertzsprung-Russell-Diagramm. Hier sind die Objekte entsprechend ihrer Helligkeit und Farbe angeordnet. Wolf-Rayet-Sterne liegen abseits der »Hauptreihe«, wo sich gewöhnliche Sterne versammeln. Sie stehen ganz oben – als aufgeblähte Ungetüme mit Oberflächentemperaturen von teils mehr als 200 000 Kelvin, 30-mal so viel wie bei der Sonne. Ihre Leuchtkraft kann das Millionenfache der Sonne betragen. …

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Quellen

Callingham, J. R. et al.: Two Wolf-Rayet stars at the heart of colliding-wind binary Apep. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 495, 2020

Tuthill, P. G. et al.: The prototype colliding-wind pinwheel WR 104. The Astrophysical Journal 675, 2008

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