Astronomen berichteten kürzlich, dass einer der größten Sterne im bekannten Universum, WOH G64, überraschende Veränderungen durchgemacht hat und möglicherweise auf eine heftige Supernova-Explosion zusteuert. Dieser Stern war ursprünglich ein Roter Überriese, doch nun wurde festgestellt, dass er sich zu einem äußerst seltenen Stadium des Gelben Überriesen entwickelt hat, das als kritische Übergangszeit für massereiche Sterne vor ihrem Kollaps gilt.
Die neue Forschung unter der Leitung von Gonzalo Muñoz-Sanchez vom Nationalen Observatorium Athen wurde in Nature Astronomy veröffentlicht. Beobachtungsdaten zeigen, dass WOH G64 Außenmaterial aktiv ausstößt und gleichzeitig schrumpft und sich erwärmt. Das wissenschaftliche Forschungsteam geht davon aus, dass der Mensch möglicherweise eine kurze und kritische Phase der Evolution durchlebt, bevor ein massereicher Stern sein Ende erreicht.
WOH G64 wurde in den 1970er Jahren entdeckt und ist ein anomales Objekt in der Großen Magellanschen Wolke, einer Begleitgalaxie, die die Milchstraße umkreist. Folgestudien zeigten, dass er nicht nur extrem hell, sondern auch extrem groß ist, mit einem Radius von mehr als dem 1.500-fachen des Sonnenradius, was ihn zu einem der größten bekannten Sterne macht. Im Jahr 2024 nutzten Astronomen das Very Large Telescope Interferometer des European Southern Observatory, um zum ersten Mal detaillierte Bilder eines Sterns außerhalb der Milchstraße aufzunehmen. Dabei war deutlich zu sehen, dass WOH G64 eine dicke und massive Staubhülle umgibt, was ein weiterer Beweis dafür ist, dass er heftig an Masse verliert.
WOH G64 ist aus Sicht der Sternentwicklung noch „jung“, mit einem geschätzten Alter von weniger als 5 Millionen Jahren. Im Vergleich dazu ist unsere Sonne etwa 4,6 Milliarden Jahre alt und folgt einem langen Lebensweg des „langsamen Wassers“, während Riesensterne wie WOH G64 „groß geboren werden, schnell brennen und jung sterben“. WOH G64 entstand aus einer riesigen Gas- und Staubwolke, die unter dem Einfluss der Schwerkraft kollabierte und in ihrem Kern eine Kernfusion entfachte. Ursprünglich wurde er wie die Sonne von der Wasserstofffusion dominiert, dann expandierte er und verwandelte sich in brennendes Helium, wodurch er in das Stadium des Roten Überriesen eintrat.
Nicht alle Überriesen entwickeln sich zu gelben Überriesen, der „extremen Version“ der Überriesen. Theoretische Untersuchungen weisen darauf hin, dass nur extrem massereiche Sterne während des schnellen Übergangs von der Wasserstoffverbrennung zur Heliumverbrennung das gelbe Überriesenstadium erreichen. Während dieses Übergangs werden Sterne heftig äußeres Material ausstoßen und ihre Kerne werden stark schrumpfen. Sobald sie das Stadium des gelben Überriesen erreichen, ist das Ergebnis fast sicher – sie werden in relativ kurzer Zeit in einer blendenden Supernova-Explosion enden.
Die neue Studie konzentrierte sich auf Anzeichen einer Mutation in WOH G64 um 2014. Das Forschungsteam schlug vor, dass in diesem Zeitraum ein erheblicher Teil der ursprünglichen Oberfläche des Roten Überriesen ausgestoßen wurde. Einer der Gründe für dieses heftige Ereignis könnte die Wechselwirkung von Begleitsternen sein: Durch die Analyse des Spektrums von WOH G64 bestätigte der Autor, dass es einen Begleitstern hat. Die komplexe Schwerkraft und der Materialaustausch innerhalb des Doppelsternsystems könnten einen großflächigen Ausbruch in der äußeren Schicht ausgelöst haben.
Wissenschaftliche Forscher schlugen jedoch auch eine andere, drastischere Möglichkeit vor: WOH G64 „erwärmt“ sich auf eine Supernova-Explosion zu. Für einen so massereichen Stern ist eine Explosion ein unvermeidliches Ergebnis, aber wann genau der „Countdown“ endet, war in der Astrophysik schon immer ein schwieriges Problem. Ein theoretisches Szenario geht davon aus, dass der derzeit beobachtete Übergang dem Stadium des „Superstellaren Windes“ vor einer Supernova entspricht, bei dem das Innere des Sterns aufgrund des heftigen Treibstoffverbrauchs in kurzer Zeit starke Pulsationen erzeugt und dabei die äußere Materie in großem Maßstab wegbläst.
Bei Sternen beträgt die Lebensdauer oft mehrere zehn Millionen oder sogar mehrere zehn Milliarden Jahre. Es ist äußerst selten, dass Menschen einen so dramatischen Evolutionsprozess in nur wenigen Jahrzehnten oder noch weniger erfassen und aufzeichnen können. Darüber hinaus befindet sich WOH G64 außerhalb der Milchstraße, was diese Beobachtung wissenschaftlicher und dekorativer macht. Wissenschaftler sagen, wenn wir Glück haben, wird erwartet, dass Menschen in unserem Leben Zeuge des Todesmoments von WOH G64 werden – einer spektakulären Supernova-Explosion in der gesamten Galaxie, die nicht nur den Sternenhimmel erhellen wird, sondern auch ein Schlüsselstück im Puzzle für die Untersuchung der Lebens- und Todesentwicklung massereicher Sterne sein wird.