Wenn Sternen der Brennstoff ausgeht

Der eine oder andere hat es vielleicht schonmal erlebt: Vergessen zu tanken, und plötzlich stottert der Motor nur noch, dann steht das Auto. Ganz ähnlich geht es Sternen am Ende ihres Lebens. Wenn im Inneren eines sonnenähnlichen Sterns der Brennstoff knapp wird, gerät das Milliarden Jahre währende Gleichgewicht aus der Schwerkraft, die den Stern in sich zusammenfallen lassen möchte, und der durch Kernfusion erzeugten Energie, die nach außen drängt, außer Kontrolle. Die äußeren Schichten des Sterns blähen sich auf, er wird zu einem Roten Riesen, der Planeten in Umlaufbahnen wie der der Erde leicht verschlucken kann.

Artist's Impression eines Roten Riesen, eingebettet in ausgestoßenes Gas. Image Credit: ESO/L. Calçada

Der Rote Riese ist häufig ein unstetiger Zeitgenosse. Er pulsiert, verändert seine Größe und wird dabei heller und wieder dunkler. Solche veränderlichen Sterne nennt man Mira-Sterne, nach dem Prototypen im Sternbild Walfisch, den man nun schon seit mehr als 400 Jahren kennt. χ Cygni ist auch so einer, 408 Tage dauert es bei ihm sich von einem Durchmesser von knapp 800 Millionen km auf 500 Millionen km zusammenzuziehen und dann wieder aufzublähen.

Mithilfe interferometrischer Messungen hat man das nicht nur direkt beobachten können, es hat sich auch gezeigt, daß der Stern dabei auch von großen hellen und dunklen Flecken überzogen wird, ähnlich den Sonnenflecken auf der Sonne, nur um ein Vielfaches größer.

Zeitserie von interferometrischen Messungen an χ Cygni, an denen man nicht nur das Größer- und Kleinerwerden des Sterns sondern auch die unregelmäßige Helligkeitsverteilung auf seiner Oberfläche. Image Credit: Sylvestre Lacour, Observatoire de Paris

Bei der langjährigen Beobachtung von χ Cygni haben übrigens auch Amateurastronomen von der American Association of Variable Star Observers (AAVSO) fleißig geholfen - Wissenschaft von allen für alle.