ρ Cassiopeia der aussichtsreichste Kandidat für eine Supernova-Explosion

Mit dem Utrecht Echelle Spectrographen am William Herschel Teleskop entdeckte ein internationales Team von Astronomen mit Rho Cassiopeia den aussichtsreichsten Kandidaten für eine Supernova-Explosion in relativ naher Zukunft.

ρ Cas (sprich rho Kassiopeia oder rho Cas) ist einer der leuchtstärksten gelben Hypergiganten in der Milchstraße. Obwohl dieser Stern 10 000 Lichtjahre entfernt ist, hat er eine scheinbare Helligkeit von 4,5 mag, so dass er mit unbewaffneten Augen zu sehen ist. Rho Cas istmehr als 1/2 millionmal lichtstärker als unsere Sonne.

Gelbe Hypergiganten sind seltene Objekte; in unserer Galaxis sind nur sieben bekannt. Es sind sehr leuchtkräftige Sterne mit Oberflächentemperaturen zwischen 3500 bis 7000°. Nach der derzeit gültigen Meinung sind dies Sterne, die sich in einem weit vorgeschrittenen Stadium ihrer Entwicklung befinden, die schließlich in eine Supernova-Explosion mündet.

Gelbe Hypergiganten gehören zu den peculiaren Sterne, die eine ungewöhnliche Kombination von Helligkeit und Temperatur zeigen. Rho Cas ist darüber hinaus ein Veränderlicher unbekannten Typs, der in keine der bekannten Kategorien fällt.

Der leistungsstarke Utrecht Echelle Spektrograph ermöglichte den Astronomen eine gründliche Erforschung von Rho Cas zwischen 1993 und 2002. Der Stern kühlte innerhalb weniger Monate von 7000° auf 4000° ab. Die Astronomen entdeckten Molekular-Absorptionslinien von Titaniumoxid, die in der expandierenden Sternatmosphäre entstehen. Sie sind der Meinung, dass sie Zeugen der Entstehung einer kühlen, expandierenden Gasschale sind, die sich vom Stern in Form einer Schockwelle entfernt. Die Masse der expandierenden Gasschale umfasst etwa 10% der Sonnenmasse oder das 10 000-fache der Erdmasse. Das ist der höchste Materieauswurf, der je von Astronomen bei einem Einzelstern beobachtet wurde.

Schon 1893 und 1945 wurden Materieausbrüche bei Rho Cas beobachtet, sodass etwa alle 50 Jahre solche Ausbrüche stattfinden. Aber seit dem Ausbruch im Jahr 2000 begann die Atmosphäre von Rho Cas in einer ungewöhnlichen Form zu pulsieren. Die äußeren Schichten scheinen wieder zu kollabieren und die Forscher sind nun der Meinung, dass eine weitere Erupition, möglicherweise eine besonders starke, unmittelbar bevorstehe.

Wenn man die große Entfernung von 10 000 Lichtjahren berücksichtigt kann man annehmen, dass Rho Cassiopeia schon längst explodiert und ein Neutronenstern oder gar ein Schwarzes Loch geworden ist. In den letzten 10 000 Jahren hatte der Stern rund 200 Materieausbrüche (bei einer Frequenz von 50 Jahren). Bei jedem Ausbruch verlor der Stern 0,1 Sonnenmasse und er verlor daher rund 20 Sonnenmassen in den letzten 10 000 Jahren. Sehr wahrscheinlich existiert Rho Cas nicht mehr.


7. Februar 2003/SP
Verein Kuffner-Sternwarte