Größenvergleich bekannter Sonnenmassen | Copyright: ESO/M. KornmesserSheffield/ England - Mit dem "Very Large Telescope" (VLT) der "Europäschen Südsternwarte" (ESO) haben britische Astronomen den bislang größten bekannten Stern mit fasst 300 Sonnenmassen entdeckt. Damit ist der Stern doppelt so groß, wie die bislang geglaubte Maximalgröße von Sternen. Somit stellt sich nun die Frage, wie massereich Sterne überhaupt werden können.
Das Team um Professor Paul Crowther von der "University of Sheffield" untersuchte die beiden jungen Sternenhaufen "NGC 3603" im Sternbild "Kiel des Schiffs" rund 22.000 Lichtjahre von der Erde entfernt, und "RMC 136a" im Tarantelnebel in der Großen Magellanschen Wolke rund 165.000 Lichtjahre entfernt, und stießen dabei auf mehrere Sterne mit einer Oberflächentemperatur von über 40.000 Grad Celsius - rund sieben Mal so heißer und mehrere Dutzend Mal größer als unsere Sonne.
In Modellreihen zur Sternentwicklung geordnet, stellten die Forscher fest, dass diese Sterne bei ihrer Entstehung die bislang als gesichert geglaubte theoretische Obergrenze von Sternengröße von rund 150 Sonnenmassen deutlich überschritten hatten.
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Der massereichste der so untersuchten Sterne ist "R136a1" im R136-Haufen. Derzeit verfügt er über etwa 265 Sonnenmassen, könnte jedoch bei seiner Entstehung die bis zu 320-fache Masse der Sonne gehabt haben. Seine Leuchtstärke übertrifft die Helligkeit der Sonne um das Zehnmillionenfache.
Der junge Sternenhaufen 136a (Bildmitte r.) | Copyright: ESO/P. Crowther/C.J. Evans"Durch seine gewaltige Schwerkraft wäre ein Erdenjahr - was bekannter Weise der Umlaufzeit der Erde um die Sonne entspricht - nur noch drei Wochen lang. Zudem würde er die Erde mit unglaublich starker UV-Strahlung beleuchten, was das Leben auf der Erde unmöglich machen würde" erläutert Raphael Hirschi von der "Keele University", der ebenfalls Mitglied des Astronomenteams war. "In unser Sonnensystem versetzt, würde 'R136a1' die Sonne um den gleichen Faktor überstrahlen, wie die Sonne den Mond."
Durch die Messung der Massen in Doppelsternsystemen konnten die Wissenschaftler ihre bisherigen Modelle überprüfen, mit welchen auch die Massen einzelner Sterne abgeschätzt werden können. "Während die Untergrenze für Sterne rund 80 Jupitermassen beträgt, bestätigen unsere Ergebnisse die gängige Ansicht, dass es eine Obergrenze für die Masse von Sternen gibt", erläutert Teammitglied Olivier Schnurr vom "Astrophysikalischen Institut" in Potsdam. "Allerdings hat sich der Zahlenwert für diese Obergrenze um einen Faktor zwei auf etwa 300 Sonnenmassen nach oben verschoben."
"Solche Sternenriesen werden schon als Schwergewichte geboren. Anstatt zu wachsen, nehmen sie ab, während sie älter werden" erklärt Crowther. "'R136a1' ist gerade mal etwas über eine Million Jahre alt. Das ist bei einem Stern seiner Masse ein mittleres Alter. Es ist als wäre er auf einer strengen Diät, während der er schon ein Fünftel seiner ursprünglichen Masse eingebüßt hat. In seinem Fall sind das mehr als 50 Sonnenmassen!"
Derart massereiche Sterne wie R136a1 sind allerdings offenbar extrem selten und bilden sich nur in den allerdichtesten Sternenhaufen. Anhand der Beobachtungen ist es erstmals geglückt, in den Zentren solcher Sternhaufen die einzelnen Sterne zu unterscheiden und getrennt voneinander zu beobachten. Aufgrund ihrer kurzen Lebensdauer und der starken Sternenwinde ist es schwierig, nachzuvollziehen, wie sich so massereiche Sterne bilden. Extremfälle wie R136a1 machen es den Theoretikern noch schwerer: "Entweder sie sind tatsächlich in dieser Größe entstanden, oder aber sie haben sich aus mehreren kleinen Sternen gebildet", erklärt Crowther.
Sterne mit dem acht- bis 150-fachen der Masse der Sonne beenden ihr vergleichsweise kurzes Leben mit einer Supernova-Explosion. Was dann hiervon bleibt, sind entweder Neutronensterne oder Schwarze Löcher. Astronomen gehen angesichts von Sternen von Größen zwischen 150 bis 300 Sonnenmassen davon aus, dass die Wahrscheinlichkeit steigt, dass es hier zu sogenannten "Paarinstabilitäts-Supernovae" kommen kann. Diese sind extrem hell und hinterlassen keinerlei Restkörper. Eine derartige Supernova würde alleine bis zu zehn Sonnenmassen an Eisen in ihre Umgebung abgeben und tatsächlich gibt es einige Beobachtungen während der letzten Jahre, die solche Phänomene nahe legen.
Sollte es allerdings mehr super massereiche Sterne geben als bislang gedacht, müssten Astronomen auch ihre Vorstellungen darüber revidieren, wie schnell Galaxien Sterne bilden. Der Grund hierfür liegt in dem Umstand, dass das Licht, das wir von fernen Galaxien sehen, auch von weniger, jedoch helleren Sternen erzeugt werden könnte als bislang bekannt, erläutert Mark Krumholz von der "University of California" gegenüber "NewScientist.com"
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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / eso.org / newscientist.com
