Zum ersten Mal haben Astronomen ein vergrößertes Bild eines Sterns in einer benachbarten Galaxie aufgenommen, und zwar von WOH G64, einem roten Überriesen, der sich etwa 160.000 Lichtjahre von der Erde entfernt in der Großen Magellanschen Wolke befindet.
Diese Errungenschaft, die wissenschaftliche Präzision und modernste Technologie kombiniert, bietet beispiellose Einblicke in die letzten Momente eines massiven Sterns, bevor er in einer Supernova-Explosion kollabiert.
Das Forschungsteam nutzte das Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) in der Atacama-Wüste in Chile. Das GRAVITY-Instrument, das entwickelt wurde, um Licht von fernen Objekten mit hoher Sensitivität zu erfassen, ermöglichte detaillierte Beobachtungen der Umgebung von WOH G64.
„Zum ersten Mal ist es uns gelungen, ein vergrößertes Bild eines sterbenden Sterns in einer Galaxie außerhalb unserer eigenen Milchstraße aufzunehmen“, erklärte Keiichi Ohnaka, Astrophysiker an der Universidad Andrés Bello in Chile und Hauptautor der in Astronomy & Astrophysics veröffentlichten Studie.
WOH G64 gilt als einer der außergewöhnlichsten Sterne, die bisher beobachtet wurden, mit einer geschätzten Größe von bis zu 2.000 Mal der des Sonnen. Seine einzigartigen Merkmale, einschließlich einer eiförmigen Hülle aus Gas und Staub, haben Wissenschaftler seit Jahrzehnten fasziniert.
Die Nebel, die durch die Ausstoßung von stellarer Materie entstehen, weisen darauf hin, dass WOH G64 sich in den letzten Phasen seiner Existenz befindet. Ursprünglich hatte der Stern eine Masse zwischen 25 und 40 Mal der der Sonne, hat jedoch im Laufe der Zeit einen Großteil dieser Masse verloren, was ihn in einen instabilen Zustand vor seinem endgültigen Kollaps geführt hat.
Im Laufe seines Lebens, das auf 10 bis 20 Millionen Jahre geschätzt wird, hat WOH G64 drastische Veränderungen durchlebt. Kürzlich beobachteten Astronomen, dass sich der Stern verdunkelt, ein Phänomen, das der Ansammlung von stellarer Materie in seiner äußeren Hülle zugeschrieben wird. Dieses ungewöhnliche Verhalten deutet darauf hin, dass er kurz vor einer Supernova-Explosion stehen könnte, einem der energischsten Ereignisse im Universum.
Die fotografische Erfassung von WOH G64 war dank fortschrittlicher Technologien der Europäischen Südsternwarte möglich. Das GRAVITY-Instrument kombiniert das Licht von vier Teleskopen, um detaillierte Bilder von extrem fernen und schwachen Objekten zu erstellen.
Die ersten Beobachtungen des Sterns stammen aus den Jahren 2005 und 2007, als Astronomen begannen, seine Umgebung mit dem VLT zu untersuchen. Es war jedoch erst mit der Entwicklung von GRAVITY möglich, ein vergrößertes Bild von WOH G64 zu erfassen, das es den Forschern ermöglichte, die Struktur seiner Gas- und Staubhülle zu beobachten und Informationen über seinen Evolutionsprozess zu sammeln.
Die Entfernung von 160.000 Lichtjahren bedeutet, dass das Licht, das wir jetzt von WOH G64 sehen, vor Tausenden von Jahren von dem Stern ausgestrahlt wurde. Trotz dieser Herausforderung übertrifft die Klarheit des Bildes alle vorherigen Aufzeichnungen eines Sterns in einer anderen Galaxie und markiert einen Meilenstein in der Astronomie.
Das erste detaillierte Bild eines Sterns jenseits der Milchstraße stellt einen bedeutenden Fortschritt für die Wissenschaft dar. Es hilft nicht nur, die letzten Phasen der roten Überriesen zu verstehen, sondern bietet auch eine einzigartige Gelegenheit, zu untersuchen, wie galaktische Bedingungen die stellare Evolution beeinflussen.
Die Große Magellansche Wolke, in der sich WOH G64 befindet, hat eine chemische Zusammensetzung, die sich von der unserer Galaxie unterscheidet, mit einer höheren Präsenz von Wasserstoff und Helium, aber weniger metallischen Elementen. Diese Unterschiede können die Art und Weise beeinflussen, wie Sterne geboren werden, sich entwickeln und sterben, was diese Entdeckung zu einer wertvollen Informationsquelle über das frühe Universum macht.
Darüber hinaus könnte das Studium von WOH G64 Licht auf Phänomene wie die Bildung von Nebeln und die Explosionen von Supernovae werfen, Ereignisse, die eine grundlegende Rolle bei der Schaffung schwerer Elemente spielen, die für das Leben unerlässlich sind.
Keiichi Ohnaka bemerkte, dass dieses Bild nicht nur einen entscheidenden Moment im Leben eines Sterns dokumentiert, sondern auch das Potenzial zukünftiger Forschungen mit Instrumenten wie GRAVITY+ hervorhebt. Technologische Fortschritte werden es ermöglichen, weitere Sterne in benachbarten Galaxien zu erkunden und unser Wissen über das Universum zu erweitern. Derzeit bleibt WOH G64 ein Gegenstand laufender Studien.