Beobachtungstipp im Oktober 2018

Von weitem betrachtet sieht der Stern ganz harmlos aus. Dem bloßen Auge gerade mal zugänglich, liegt er im reichen Sternfeld des Sternbilds Schwan gute 2,4° südlich des Sterns Gamma Cygni. Der Stern mit der Nummer 34 im Bayerkatalog ist ein Blauer Überriese, der zu den eindrucksvollsten Sternen der Milchstraße gehört. Auch ist seine Geschichte sehr interessant. Der Stern ist am Himmel gerade mal ein Objekt der 4. Größenklasse. Die visuelle Helligkeit liegt bei 4,8 mag. Im Fernglas und im Teleskop ist er schon ein auffälliger Stern, der im gelblichen Licht erscheint. Die ersten verzeichneten Beobachtungen sind über 400 Jahre alt und gehen auf das Jahr 1600 zurück. Der niederländische Mathematiker Willem Blaeuw bemerkte den Stern als Stern 3. Größenklasse am 8. August 1600. Der Stern, der vorher anscheinend nicht auffällig war, wurde als Nova-Erscheinung beschrieben. In den Jahren zuvor wurden bereits einige Novaerscheinungen gesichtet. Neue Sterne waren den Astronomen nicht unbekannt, wenn sie auch keine naturwissenschaftliche Erklärung dazu fanden. In den folgenden Jahren blieb der Stern sehr hell und wurde als rötlicher Himmelskörper beschrieben. Bis zum Jahr 1620 fiel die Helligkeit dann aber bis auf die 6. Größenklasse ab. Der Stern wurde unsichtbar und tauchte 1655 wieder auf. Seine Helligkeit steigerte sich innerhalb von 4 Jahren auf 3,5 mag. Erst im Jahr 1715 wurde 34 Cygni wieder dunkler. Die Unberechenbarkeit des Sterns gab ihm die Bezeichnung als "permanente Nova". Er wurde damit der Prototyp einer bestimmten Klasse von Sternen, den "P Cygni"-Sternen.

P Cygni im Doppelmayer-Sternatlas aus dem Jahr 1742
P Cygni im Doppelmayer-Sternatlas aus dem Jahr 1742

Das historische Interesse an diesem Stern geht wohl auf das allgemeine Interesse an der Kartierung des Himmels zurück. Die neuzeitlichen Beobachtungen und die Möglichkeit der Spektroskopie entlarvten den unberechenbaren Stern als höchstinteressantes Objekt, dessen physikalische Daten die Fachwelt nach-wie-vor erstaunen lässt. P Cygni ist ein Stern, der die Hauptreihe der Sterne im Hertzsprung-Russeldiagramm verlassen hat. Er ist ein sogenannter Blauer Überriese. Mit einer Oberflächentemperatur von 19.000°C leuchtet er 720.000x heller als unsere Sonne. Seine große Leuchtkraft verdankt der Stern der Masse von 30 Sonnenmassen. Diese hohe Leuchtkraft ist aber auch sein Verhängnis. Während die Sonne 10 Milliarden Jahre mit ihrem Energiehaushalt zurechtkommt, ist bei P Cygni nach wenigen Millionen Jahren Schluss. Wir erleben den Stern zur Zeit in seiner letzten Lebensphase und zukünftige Beobachter werden vielleicht von einer Supernova berichten, wenn es dann soweit ist. Ein Stern dieser Größenordnung dürfte sein feuriges Finale in einem Schwarzen Loch finden.

Gefährlich dürfte uns der Stern aber nicht werden. In sicherer Entfernung von fast 7.000 Lichtjahren wird die intensive Strahlung, die bei einer Supernovaexplosion freigesetzt wird, nur noch stark verdünnt bei uns ankommen. Die Helligkeitsausbrüche der vergangenen Jahre sind mit einem großen Massenverlust verbunden. Der Stern, dessen Wasserstoffverbrennung ins Stocken gerät, stößt in unregelmäßigen Zyklen anscheinend viel Materie ab. Das kann man auch anhand des Sternenspektrums nachvollziehen. Man findet nämlich starke Emissionslinien von Wasserstoff, Helium, Stickstoff, Silizium und Eisen, die typisch sind für Sterne dieser Klasse. Etwas daneben ins Blaue verschoben findet man Absorptionslinien der gleichen Elemente. Diese deuten auf eine Wolke hin, die sich vom Stern fortbewegt. Die Bestandteile der Wolke nehmen Strahlung des Sterns auf und löschen sie somit teilweise aus dem Spektrum. Die große Geschwindigkeit der Wolke lässt die Linien wegen des Dopplereffekts etwas ins Blaue wandern.

P Cygni-Profil
"P Cygni"-Profil

Das charakteristische Profil dieser Sterne nennt man auch "P Cygni"-Profil. Beim Protostern "P Cygni" ist es bereits so ausgeprägt, dass man es mit recht einfachen Amateurmitteln nachweisen kann. Die Blauverschiebung der Absorptionslinie lässt auf eine Ausbreitungsgeschwindigkeit der Wolke von 200km/s schließen.

Sternfeld im Schwan um Gamma Cygni mit dem Stern P Cygni
Sternfeld im Schwan um Gamma Cygni mit dem Stern P Cygni, Christian Overhaus

Zur Zeit leuchtet P Cygni recht konstant mit einer Helligkeit von 4,77mag und das seit gut 300 Jahren. Aber es ist die Ruhe vor dem Sturm. Der Stern steht, wie schon erwähnt, vor großen Veränderungen. Plötzliche Helligkeitsausbrüche sind nicht unwahrscheinlich. Bei P Cygni haben wir sogar den seltenen Fall, dass wir einen Stern beobachten, der sein feuriges Finale bereits hinter sich hat. In 10.000 Jahren wissen wir mehr.

34 Cygni (P Cygni)
RA (J2000.0): 20:17:47.20
Deklination +38° 01' 58".6
Helligkeit in Johnson V: 4.77
Helligkeit variiert zwischen 0.06 und 0.6 mag
Abstand: 3100 ± 1600 Parsec (10200 ± 5100 Lichtjahre)
Leuchtkraft: 100000 ± 100000-fache Leuchtkraft der Sonne
Absolute Helligkeit: -7.7 ± 1.1

Sternfreundliche Grüße,
Christian Overhaus

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