Hell, Heller, LBV
Esser-Preisträgerin
Birgitta Burggraf untersucht hellste Sterne im All
Birgitta Burggraf (Institut für Astronomie) beschäftigt
sich in ihrer Dissertation mit den hellsten Sternen im
Universum, den sog. leuchtkräftigen blauen Veränderlichen
(LBV). Diese Sterne sind äußerst selten und
nur sehr schwer zu finden. Bei ihrer Suche unterstützt
wird die Astronomin seit Oktober 2008 durch ein Stipendium
der Wilhelm-und-Günter-Esser-Stiftung.
Birgitta Burggraf hat es nicht leicht: Sie sucht nach
Sternen, die zwar zu den hellsten im Universum gehören,
aber gleichzeitig auch diejenigen sind, die sich am schwierigsten
entdecken lassen. Leuchtkräftige blaue Veränderliche,
oder auch luminous blue variable, gehören zu den
sog. Hyperriesen und damit zu den massereichsten Sternen
im Universum. Im Laufe ihres Lebens erreichen sie ein
Gewicht von 50 bis 120 Sonnenmassen. Nur zum Vergleich:
Eine Sonnenmasse entspricht 332.946 Erdmassen. Diese Sterne
sind sehr selten und ihre Lebensdauer ist vergleichsweise
kurz, sie werden ca. 10.000 Jahre alt. Andere massereiche
Artgenossen können mit bis zu 10 Mio. Jahren sehr
viel älter werden.
Ein anderes Merkmal dieser Sterne ist ihre Veränderlichkeit.
Wie der Name schon vermuten lässt, verwandeln sich
die leuchtkräftigen blauen Veränderlichen ständig,
zum Beispiel schwankt ihre Helligkeit. Im Laufe ihres
Daseins können die LBV Leuchtkräfte entwickeln,
die das Millionenfache unserer Sonne betragen. Durch eine
Oberflächentemperatur von etwa 29 700 bis 49 700
Grad Celsius erscheinen sie blau.
Mit kleinen Schritten zum Ziel
Mit dem Eta Carinae ist schon ein prominenter Vertreter
dieser Art in der Milchstraße bekannt. Birgitta
Burggraf widmet sich in ihrer Arbeit aber einer Nachbargalaxie
– der M33. Um die LBV in dieser Galaxie ausfindig
zu machen, bedient sie sich der Photometrie, mit der
eine Aufnahme der Galaxie durch verschiedene Filter
betrachtet wird. „Man muss sich das so vorstellen
wie bei einer Kamera. Erst nimmt man einen schwarz-weiß-Film
und legt anschließend immer mehr Farben darüber”,
erklärt Burggraf. Bei diesem Verfahren wird beobachtet,
wie sich die Helligkeit des Sterns in den unterschiedlichen
Filtern verändert. Außerdem wird das den
Stern umgebende Gas auf diese Weise sichtbar.
So kann Burggraf aus der Vielzahl von Sternen zumindest
schon einmal ein paar Einschränkungen vornehmen
und entscheiden, welche aufgrund ihrer Eigenschaften,
zum Beispiel in der Veränderung der Helligkeit,
auf einen LBV hindeuten. 30 bis 40 solcher potenziellen
Kandidaten hat Burggraf bisher ausfindig machen können.
In einem anschließenden Schritt werden die gefundenen
Sterne spektroskopiert. Dabei wird das Licht des Sterns
in die einzelnen Wellenlängen aufgespalten, um
dort die Intensität der Helligkeit zu untersuchen.
Die Elementlinien, die in der Spektroskopie angezeigt
werden, geben ebenfalls Auskunft darüber, um welchen
Sterntyp es sich handelt. So weist ein LBV beispielsweise
viele Eisenlinien auf.
Kleiner Stern mit großer Wirkung
Mit der Auswertung all dieser Untersuchungen ist Burggraf
bis heute beschäftigt. Allerdings konnte sie schon
einen Kandidaten ausfindig machen, bei dem es sich aller
Wahrscheinlichkeit nach um einen LBV handelt. Der Vergleich
mit dem Spektrum schon gefundener Sterne dieser Art
bestätigte ihre Vermutungen.
Die LBV sind von großer Bedeutung für die
Entwicklung ihrer jeweiligen Galaxie. „Durch die
von ihnen ausgehende sehr energiereiche Strahlung und
den Materieausfluss, unter anderem in Form von extrem
starken Sternenwinden, haben sie entscheidenden Einfluss
auf das sie umgebende Gas. Damit tragen massereiche
Sterne wesentlich zur Entwicklung ihrer Galaxie bei”,
so Burggraf. Gerade deshalb ist es so wichtig, möglichst
viele dieser seltenen Exemplare zu finden, um allgemeine
Aussagen über sie treffen zu können. Darum
hat es sich Birgitta Burggraf zur Aufgabe gemacht, noch
mehr LBVs zu finden und ihre Eigenschaften zu untersuchen,
um so dazu beizutragen, massereiche Sterne besser zu
verstehen.
Katja
Bischof
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