VY Canis Majoris – in Richtung unseres Sternbildes Canis Major der Große Hund – ist einer der größten bekannten Sterne. Es ist ein roter Hyperriese, so riesig, dass der berühmte Riesenstern Beteigeuze im Vergleich dazu klein aussieht. Wenn Sie unsere Sonne durch VY Canis Majoris ersetzen würden, würden sich ihre äußeren Schichten über die Umlaufbahn des 5. Planeten Jupiter hinaus erstrecken. Es ist mit etwa 3.900 Lichtjahren weit entfernt, so dass es für uns (mit Teleskopen) nur wie ein schwacher Stern aussieht, obwohl es tatsächlich so hell ist wie 300.000 Sonnen. Astronomen haben sich über diesen Stern gewundert, weil bekannt ist, dass er – wie Beteigeuze Ende 2019 und Anfang 2020 – an Helligkeit verloren hat. VY Canis Majoris ist jedoch in den letzten Jahrhunderten sehr allmählich verblasst. Am 4. März 2021 gaben Astronomen mit dem Hubble-Weltraumteleskop an, zu wissen, warum. Sie sagten, dieser alternde Stern stößt riesige Gaswolken aus und bildet Staub, der allmählich mehr und mehr von seinem Licht blockiert. Einer der Forscher kommentierte:
VY Canis Majoris verhält sich sehr wie Beteigeuze auf Steroiden.
Die Forscher veröffentlichten ihre Peer-Review-Ergebnisse am 4. Februar im Astronomical Journal.
Das Dimmen erinnert an Beteigeuze, einen roten Überriesenstern, der letztes Jahr plötzlich und dramatisch verblasste, dann aber seine frühere Helligkeit vollständig wiedererlangte. Das Dimmen führte zu Spekulationen, dass Beteigeuze bald in einer Supernova explodieren könnte! Natürlich ist Beteigeuze nicht explodiert. Laut der Astrophysikerin Roberta Humphreys von der University of Minnesota in Minneapolis, die die neue Studie leitete, ähnelt das Dimmen von VY Canis Majoris wahrscheinlich dem von Beteigeuze, jedoch in einem viel größeren Maßstab. Die Verblassungsperioden auf VY Canis Majoris sind viel länger und der Stern verdunkelt sich dramatischer. Die Verdunkelung ist auf zunehmende Staubmengen zurückzuführen, die vorübergehend das Licht vom Stern blockieren.
Die Wissenschaftler glauben, dass es ähnliche Prozesse gibt, die den Staub um beide Sterne erzeugen, aber dass die viel größeren Abflüsse größere Mengen an Staub um VY Canis Majoris bilden. Humphreys kommentiert:
Dieser Stern ist absolut erstaunlich. Es ist einer der größten Sterne, die wir kennen, ein sehr entwickelter, roter Überriese. Es gab mehrere, riesige Eruptionen.
Wie verursachen diese Sterne – Beteigeuze und VY Canis Major – diese riesigen Wolken aus verdeckendem Staub?
Es wird angenommen, dass sie einen Teil ihrer Masse durch riesige Plasmabögen abwerfen, extrem heiße Gase, ähnlich den Sonnenvorsprüngen, die manchmal von unserer eigenen Sonne aus gesehen werden. Die Bögen von VY Canis Major – einem viel größeren Stern als unsere Sonne – sind ebenfalls viel, viel größer. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass die Materialbögen nicht physisch mit dem Stern verbunden zu sein scheinen. Stattdessen scheinen sie vom Stern hinausgeworfen zu werden, woraufhin sie sich davon entfernen. Zuvor hatten Humphreys und ihr Team berechnet, dass Materialbögen in periodischen Episoden von vor einigen hundert Jahren bis in die letzten paar hundert Jahre aus dem Stern ausgestoßen worden waren.
Die neuen Hubble-Beobachtungen zeigen zusätzliche Strukturen wie Knoten aus heißem Gas, von denen angenommen wird, dass sie weniger als 100 Jahre alt sind. Es stellte sich heraus, dass der Zeitpunkt der Bildung einiger dieser Merkmale mit Beobachtungen aus dem 19. und 20.Jahrhundert zusammenfiel, die zeigten, dass VY Canis Majoris auf etwa ein Sechstel seiner üblichen Helligkeit gedimmt war.
Aus diesem Grund kann VY Canis Major – einst ein für das Auge sichtbarer Stern – nicht mehr allein mit dem Auge gesehen werden. In unserer Zeit brauchen Sie ein Teleskop, um es zu beobachten.
Es ist schwer zu ergründen, wie immens ein roter Hyperriesenstern wie VY Canis Majoris ist. Die Massen einiger der kleinen Gasknoten auf VY Canis Majoris sind mehr als doppelt so groß wie die von Jupiter. Der Stern selbst hat einen umwerfenden Radius, der 1.420 mal so groß ist wie der unserer Sonne. Beteigeuze ist auch immens größer als unsere Sonne, aber VY Canis Majoris ist so riesig, dass es 100 mal mehr Masse als Beteigeuze abwirft. Wie Humphreys bemerkte:
Es ist erstaunlich, dass der Star es kann. Der Ursprung dieser Episoden mit hohem Massenverlust sowohl bei VY Canis Majoris als auch bei Beteigeuze wird wahrscheinlich durch großflächige Oberflächenaktivität verursacht, große konvektive Zellen wie auf der Sonne. Aber auf VY Canis Majoris können die Zellen so groß wie die ganze Sonne oder größer sein.
Dies ist wahrscheinlich häufiger bei roten Überriesen als Wissenschaftler dachten und VY Canis Majoris ist ein extremes Beispiel. Es könnte sogar der Hauptmechanismus sein, der den Massenverlust antreibt, der für rote Überriesen immer ein Rätsel war.
Riesensterne wie VY Canis Majoris leben nicht so lange wie weniger massereiche Sterne wie unsere Sonne. Unsere Sonne ist bereits viereinhalb Milliarden Jahre alt und gilt als mittleren Alters. VY Canis Majoris ist weniger als 10 Millionen Jahre alt und gilt als „alt“.“ Die rote Hyperriesenphase eines Sterns wie diesem wird auf 100.000 bis 500.000 Jahre geschätzt. Es wird vorhergesagt, dass VY Canis Major in den nächsten 100.000 Jahren als Supernova explodieren wird. Wenn es explodiert, würden wir sehen, dass es sich erheblich aufhellt, obwohl es ziemlich weit von uns entfernt ist. Seine Entfernung (3.900 Lichtjahre) ist größer als die von Beteigeuze, die nur etwa 640 Lichtjahre entfernt ist.
Während Wissenschaftler im Allgemeinen glauben, dass VY Canis Majoris irgendwann in einer Supernova explodieren wird, besteht auch die Möglichkeit, dass es sich stattdessen direkt in ein Schwarzes Loch verwandelt und das Supernova-Stadium überspringt.
Es wird interessant sein zu sehen, wie viel dunkler der Stern in den kommenden Jahren wird!
Fazit: Astronomen glauben herausgefunden zu haben, warum VY Canis Majoris, einer der größten und hellsten Sterne in unserer Galaxie, in den letzten paar hundert Jahren allmählich an Helligkeit verloren hat.