Abenteuer Astronomie

Zwischen 1838 und 1858 stieg die Helligkeit des Sterns Eta Carinae – der heute nur 6. Größe hat – während seiner großen Eruption auf bis –0,m8, was den blauen Riesenstern zeitweise zum zweithellsten Stern am ganzen Himmel nach Sirius machte: Die Energiefreisetzung hätte auch zu einer Supernova gepasst, doch den Stern mit seinen 100 bis 150 Sonnenmassen gibt es weiterhin. Zwar ist der Ausbruch von Eta Carinae mit seiner enormen Leuchtkraft in der Astronomie bisher einzigartig geblieben, aber zeitweilige Helligkeitssteigerungen um mehrere Größenklassen – und wie bei Eta Carinae mit starkem Massenauswurf verbunden – sind bei solchen »Luminous Blue Variables« (LBV) keine Seltenheit. In der populärsten Erklärung kommt es aus nicht näher bekannten Gründen zu erhöhter Leuchtkraft des Sterns und in der Folge einem enormen Sternwind, der eine optisch dichte Pseudo-Photosphäre um den Stern herum bildet: Sie müsste diesem Modell zufolge mindestens eine Temperatur von 7000 Kelvin haben, den Spektraltyp eines A- oder F-Sterns und starke Emissionslinien. Während Eta Carinaes großer Eruption gab es leider noch keine direkten Messungen des Sternspektrums, doch die sind nun nachgeholt worden: Auf dem Umweg von »Lichtechos« an interstellarem Staub erreichen nämlich auch heute noch Photonen der Eruption und insbesondere ihres Maximums von 1843 die Erde.

Solche Lichtechos machen sich als Helligkeitsmuster in interstellaren Wolken bemerkbar, die sich mit der Zeit verändern: An jedem Reflexionsort vollziehen sie die Lichtkurve des Helligkeitsausbruchs nach, aber die Reflektoren sind natürlich beliebig im Raum verteilt. Erst die Differenzbildung von Aufnahmen, die einige Jahre auseinander liegen, lassen die Lichtechos klar hervor treten. An einem besonders hellen Echo ließen sich auch Spektren aufnehmen, die den Zustand Eta Carinaes um 1843 zeigen – und diese entsprachen ganz und gar nicht den Erwartungen: Der Stern hatte bei seiner größten Helligkeit den Spektraltyp G und nur 5000 Kelvin Oberflächentemperatur. Auch waren nur Absorptionslinien wie bei kühlen Sternatmosphären zu entdecken und keine Emission: Das Szenario mit der Pseudo-Photosphäre scheidet aus! Eine Alternative wie eine hydrodynamische Explosion würde besser passen, aber auch sie ist nicht die ganze Antwort. Als Eta Carinae nämlich Ende des 19. Jh. einen weiteren kleineren Ausbruch erlebte, passte das Spektrum durchaus zu einer heißeren Pseudo-Photosphäre. Hatten also verschiedene Ausbrüche Eta Carinaes unterschiedliche Mechanismen? Das Verständnis für die LBV-Eruptionen generell – die in anderen Galaxien gerne Supernovae vortäuschen – hat durch die neuen Daten über Eta Carinae jedenfalls nicht zugenommen.

Daniel Fischer