Ein Forschungsteam des Nationalen Observatoriums Athen (EAA) hat eine bisher beispiellose Echtzeit-Transformation des Superriesen-Sterns WOH G64 dokumentiert.
Der Stern, der sich in der nahen Galaxie der Großen Magellanschen Wolke befindet, veränderte seine physikalischen Eigenschaften innerhalb weniger Jahre drastisch.
Ursprünglich in den 1980er Jahren als einer der leuchtstärksten, kühlsten und größten Roten Überriesen mit einem Radius, der das 1.540-Fache der Sonne übersteigt, klassifiziert, präsentierte sich der Himmelskörper in aktuellen Untersuchungen völlig anders.
Die im Fachmagazin Nature Astronomy veröffentlichten Ergebnisse belegen, dass der Stern nicht mehr rot und kühl, sondern gelb und um etwa 1.000 Grad Celsius heißer ist.
Diese rasante Metamorphose stellt die Forscher vor neue Herausforderungen in der wissenschaftlichen Analyse der stellaren Evolution.
Die Studie, die im Rahmen einer Doktorarbeit am Nationalen Observatorium Athen und der Nationalen und Kapodistrias-Universität Athen durchgeführt wurde, nutzte Beobachtungsdaten aus mehr als drei Jahrzehnten.
Analyse archivierter Daten und rasante Veränderungen
Um die Entwicklung von WOH G64 detailliert nachzuvollziehen, werteten die Wissenschaftler Helligkeitsmessungen aus einem Zeitraum von über 30 Jahren ab dem Jahr 1992 aus.
Diese Daten kombinierten sie mit neu erhobenen sowie archivierten elektromagnetischen Spektren.
Der Stern steht seit Jahrzehnten unter Beobachtung, unter anderem durch das polnische OGLE-Programm und das Las Campanas-Teleskop in Chile.
Rote Überriesen verfügen über eine Masse, die mehr als achtmal so groß ist wie die der Sonne, und weisen eine relativ kurze Lebensdauer von ein bis zehn Millionen Jahren auf, bevor sie als Supernova explodieren.
Die Auswertung ergab, dass der Stern zwischenzeitlich rasante, jedoch nicht gewaltsame Veränderungen erfuhr.
Im Jahr 2011 wurde zunächst eine Abschwächung der Leuchtkraft registriert, bevor sich der Himmelskörper in den Jahren 2013 und 2014 erholte, gelblicher wurde und sich um mehr als 1.000 Grad Celsius erhitzte.
Für das Jahr 2025 wurde erneut eine signifikante Abschwächung verzeichnet, die von Veränderungen in der chemischen Zusammensetzung der Sternenatmosphäre begleitet war.
Entdeckung eines Doppelsternsystems und stellare Szenarien
Die Forschungsarbeit brachte zudem die Erkenntnis, dass WOH G64 nicht isoliert existiert, sondern Teil eines Doppelsternsystems ist.
Der Begleitstern weist physikalische Ähnlichkeiten mit der Sonne auf, ist jedoch deutlich massereicher, heißer und leuchtstärker, wobei er primär blaues Licht emittiert.
Für die beobachteten Entwicklungen erarbeiteten die Autoren der Studie zwei fundierte Erklärungssätze.
Das erste Szenario besagt, dass das Doppelsternsystem von einer massiven Hülle umgeben war, die ihm das Erscheinungsbild eines Roten Überriesen verlieh, wobei nach der Auflösung dieser Hülle die beiden Sterne zum Vorschein kamen.
Das alternative Szenario geht davon aus, dass der Stern ursprünglich ein gelber Superriese war, der einen Materialauswurf erlitt.
Dieser Auswurf endete im Jahr 2014 und ließ den Stern über mehrere Jahrzehnte hinweg rot und kühler erscheinen.
Zukünftige Entwicklung und wissenschaftliche Einordnung
Gemäß den theoretischen Prinzipien der Sternenevolution werden Sterne wie WOH G64 ihr Dasein in naher Zukunft beenden.
Dies geschieht entweder durch eine gewaltige Supernova-Explosion oder durch den gravitativen Kollaps zu einem Schwarzen Loch.
Die weiteren Interaktionen werden darüber entscheiden, ob eines dieser Endstadien eintritt oder ob der Stern mit seinem Begleiter im Doppelsternsystem verschmilzt.
Der Studienleiter, Dr. Gonzalo Muñoz Sánchez, merkte an, dass das Wissen über derartige Sterne in der Endphase ihres Lebens stark begrenzt sei und die genauen Verhaltensweisen noch erforscht werden müssten.
Es sei unklar, ob diese extremen Prozesse in der Natur des Sterns selbst oder in den Interaktionen des Doppelsternsystems begründet lägen.
Die Forschungsleiterin am Nationalen Observatorium Athen, Dr. Alkistis Bonanou, betonte die enorme Bedeutung des umfangreichen Datenarchivs, das die zeitliche Einordnung der physikalischen Veränderungen überhaupt erst ermöglichte.
Die Beobachtung von WOH G64 soll kontinuierlich weitergeführt werden, um künftige Transformationen präzise zu dokumentieren.