// SCINEXX — SPAZIO & SCIENZA
Wiedergeborener Stern wurde sechsmal heißer
Ein fast erloschener Stern heizt sich innerhalb weniger Jahrzehnte drastisch auf. Sakurai’s Object ist heute rund sechsmal heißer als bei seiner Wiedergeburt in den 1990er Jahren und zeigt inzwischen Merkmale eines Wolf-Rayet-Sterns. Die Erwärmung verläuft allerdings langsamer, als einige neuere Modelle erwarten ließen, und liefert damit einen seltenen Echtzeittest der späten Sternentwicklung.
Uccle (Belgien). Sterne wie unsere Sonne enden nach ihrem Roten-Riesen-Stadium gewöhnlich als Weiße Zwerge, doch Sakurai’s Object, auch V4334 Sagittarii genannt, wich von diesem Weg ab. Tief im bereits weit entwickelten Sternrest zündete erneut Helium, wodurch der Stern in den 1990er Jahren wieder anschwoll, abkühlte und große Mengen Material ausstieß, bevor er sich erneut aufheizte.
Solche „wiedergeborenen“ Sterne sind extrem selten, denn direkt beobachtet wurde ein vergleichbarer Ausbruch bislang nur bei Sakurai’s Object und V605 Aquilae. Weil sich die entscheidenden Veränderungen hier innerhalb weniger Jahrzehnte statt über sehr viel längere astronomische Zeiträume abspielen, können Astronomen mehrere Entwicklungsphasen eines einzelnen Sterns praktisch in Echtzeit verfolgen.
Nach seinem Ausbruch verschwand Sakurai’s Object hinter dichten Wolken aus Gas und Staub, die während der Eruption entstanden waren, und lässt sich deshalb nur schwer direkt untersuchen. Sein Licht und sein Sternwind hinterlassen jedoch charakteristische Spektrallinien, aus denen sich Temperatur, chemische Zusammensetzung und Eigenschaften des ausströmenden Materials ableiten lassen.
Ein Team um Dr. Peter van Hoof und Dr. Griet Van de Steene vom Royal Observatory of Belgium (ROB) hat dafür neue Beobachtungen mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte in Chile ausgewertet. Die Forscher verglichen die Spektren zudem mit Computermodellen für die Atmosphären und kräftigen Winde von Wolf-Rayet-Sternen, um den gegenwärtigen Zustand des verdeckten Zentralsterns zu bestimmen.
Die Daten zeigen markante Signaturen von Kohlenstoff und Helium sowie einen starken Sternwind, die zusammen auf eine Wolf-Rayet-ähnliche [WC]-Phase des Zentralsterns hinweisen. Bereits frühere Spektren hatten das Auftreten von C II und C III bei gleichzeitig fehlendem C IV als Hinweis auf den kühlen Wolf-Rayet-Untertyp [WC 11-10] erkennen lassen.
Aus den aktuellen Beobachtungen leitet das Team für die Oberfläche des Sterns eine Temperatur von etwa 27.000 bis 36.000 Kelvin ab. Vor rund 30 Jahren lag Sakurai’s Object noch ungefähr im Temperaturbereich der Sonne, sodass der Stern nach Angaben der Forscher heute rund sechsmal heißer ist als damals.
Die Temperaturspanne macht zugleich deutlich, dass der Wert nicht einfach an einer frei sichtbaren Sternoberfläche abgelesen wird. Wegen der dichten Staubhülle rekonstruieren die Astronomen den Zustand des Zentralsterns aus den beobachteten Spektren und aus Modellen seines Sternwinds, wodurch die verschiedenen möglichen Temperaturen eingegrenzt werden.
Schon die erste Phase nach dem Ausbruch verlief überraschend schnell und brachte ältere Modelle der späten Sternentwicklung unter Druck. Neuere Rechnungen sagten deshalb eine sehr rasche Wiedererwärmung voraus, doch die jetzt bestimmten Temperaturen zeigen, dass Sakurai’s Object langsamer heißer wird, als einige dieser neueren Modelle erwarten ließen.
Gerade diese Abweichung macht den Stern für die Forschung besonders wertvoll, weil Astronomen bei gewöhnlichen Sternen viele Objekte in verschiedenen Lebensphasen vergleichen müssen, um eine Entwicklungsabfolge zu rekonstruieren. Sakurai’s Object durchläuft dagegen mehrere entscheidende Veränderungen innerhalb einer einzigen menschlichen Beobachtungszeit und liefert dadurch einen direkten Test für Modelle eines sehr späten Heliumblitzes.