VY Canis Majoris

VY Canis majoris

VY Canis Majoris (VY CMa) ist ein außergewöhnlich großer, leuchtend roter Hyperriesenstern im Sternbild Canis Major.

Mit einem Radius von etwa dem 1.420-fachen der Sonne, was einem Durchmesser von 13,2 astronomischen Einheiten entspricht, ist VY Canis Majoris einer der größten bekannten Sterne in der Milchstraße. Der Stern liegt in einem Abstand von etwa 3.840 Lichtjahren von der Erde und hat eine scheinbare Helligkeit, die von 6,5 bis 9,6 variiert. Er wird als halbstämmiger variabler Stern klassifiziert und hat eine geschätzte Dauer von 2.000 Tagen.

Hyperriesen sind Sterne mit enormer Leuchtkraft, die mit sehr hoher Geschwindigkeit an Masse verlieren. Mit einer geschätzten Leuchtkraft, die etwa 270.000 mal größer ist als die der Sonne, ist VY Canis Majoris eines der leuchtendsten Mitglieder seiner Klasse.

Der Stern verliert eine enorme Menge an Masse – etwa 30 mal die Masse der Erde pro Jahr -, wenn er in die Endphase seines Lebens eintritt, bevor er als Supernova explodiert.

Die Wolke aus ausgetriebenem Material – Staub und Gas – wird durch den Strahlungsdruck des Sterns weggedrückt und bewegt sich weiter nach außen.

Der von VY Canis Majoris ausgestoßene Staub und das Gas werden schließlich von neuen Sternen genutzt, zusammen mit den schwereren Elementen, die die Supernova zurückgelassen hat, möglicherweise zur Bildung von Planeten.

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VY Canis Majoris. Bild: Wikimedia Commons/Sephirohqq

FAKTEN
VY Canis Majoris wurde erstmals am 7. März 1801 vom französischen Astronomen Jérôme Lalande katalogisiert. Lalande listete es als einen Stern der 7. Größe auf.

Andere Beobachtungen aus dem 19. Jahrhundert zeigten, dass der Stern seit 1850 verblasst ist. Damals wurde VY Canis Majoris vermutet, ein multipler Stern zu sein, aber jetzt sind die Komponenten, die von Beobachtern des 19. Jahrhunderts entdeckt wurden, bekannt dafür, dass sie helle Flecken im Nebel um den Stern herum sind. VY Canis Majoris wurde bestätigt, dass er 1957 durch visuelle Beobachtungen und 1998 durch Bildgebung keine Begleiter hatte.

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VY Canis Majoris Ejekta Granate. Bild: Judy Schmidt

Die Eigenschaften des Sterns deuten darauf hin, dass es sich um einen O-Stern mit einer geschätzten Masse zwischen dem 15- und 35-fachen derjenigen der Sonne während ihrer Hauptsequenz handelte.

Größe
Der Durchmesser von VY CMa, 13,2 astronomische Einheiten, entspricht etwa 1.976.640.000 Kilometern. Während verschiedene Quellen unterschiedliche Schätzungen des Radius des Hyperriesen liefern, würde sich die Oberfläche des Sterns weit über die Umlaufbahn des Jupiters hinaus erstrecken, wenn er in der Mitte unseres Sonnensystems platziert würde.

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VY Canis Majoris im Vergleich zu anderen großen Sternen. Relative Größen der Planeten im Sonnensystem und einiger bekannter Sterne. Die Sternenfarben werden geschätzt (basierend auf der Temperatur) und die Saturnringe sind im Bild etwas größer als im Maßstab dargestellt. Blender 3D wurde für die Modelle, die Beleuchtung und das Rendering verwendet. Der GIMP wurde verwendet, um die sechs Renderings zu einem einzigen Bild zusammenzusetzen und zu beschriften. Wolfram Alpha wurde verwendet, um die Grundfarbe jedes Sterns nach dem Wiener Gesetz zu berechnen. Die relativen Größen der Sterne in Bezug auf ihren repräsentativen Sonnenradius wurden für alle Sterne in jedem Rahmen berechnet. Texturkarten für Sterne wurden mit Bildern der Sonne von SOHO erstellt. Planetentextur und Bump-Karten (außer der Erde) stammten von Celestia Motherlode. Schließlich wurden die Textur und die Bump Map der Erde aus Natural Earth III gewonnen. Bild: Dave Jarvis

Astronomen schätzten ursprünglich den Radius des Sterns auf 1.800 bis 2.100 Sonnenradien, was VY CMa zum größten damals bekannten Stern machte. Neuere Schätzungen geben ihm einen Radius von etwa 1.420 Sonnenradien. Dadurch ist VY CMa immer noch wesentlich größer als Betelgeuse, das einen Radius von etwa 1.180 mal Sonne hat, Antares, das schätzungsweise 883 mal größer als die Sonne ist, und viele andere bekannte große Sterne.

VY Canis majoris
Diese Weitwinkelansicht zeigt den Himmel um den sehr leuchtend roten Hyperriesenstern VY Canis Majoris, einen der größten Sterne der Milchstraße. Der Stern selbst erscheint in der Mitte des Bildes, zu dem auch Wolken aus glühendem rotem Wasserstoffgas, Staubwolken und der helle Sternhaufen um den hellen Stern Tau Canis Majoris nach oben rechts gehören. Bild: ESO/Digitalisierte Himmelsvermessung 2. Bestätigung: Davide De Martin, November 2015

Er ist jedoch kleiner als VX Sagittarii, ein entwickelter roter Überriese in Sagittarius (1.520 Sonnenradien), Westerlund 1-26 (1.530), ein roter Überriese oder Überriese in Ara-Konstellation, WOH G64 (1.540 – 1.730), ein roter Hyperriese in der Großen Magellanschen Wolke in Dorado, der orangefarbene Hyperriese RW Cephei (1.636) in Cepheus, der rote Hyperriese NML Cygni (1.642 – 2.775) in Cygnus und der rote Überriese UY Scuti (1.708) im Sternbild Scutum.

VY Canis Majoris im Vergleich zur Sonne

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VY Canis Majoris im Vergleich zur Sonne und zur Erdumlaufbahn. Bild: Wikimedia Commons/Oona Räisänen

Hypernova
VY Canis Majoris ist groß genug, um eine Hypernova oder superleuchtende Supernova zu produzieren, wenn sie explodiert. Hypernovae produzieren eine wesentlich höhere Energiemenge als normale Supernovae, sowie lang anhaltende Gammastrahlenausbrüche, die zu den energetischsten Ereignissen im Universum gehören.

Wenn VY CMa explodiert, kann es mehr Energie als 100 Standard-Supernovae und enorme Mengen an Gammastrahlen freisetzen. Da der Stern fast 4.000 Lichtjahre entfernt ist, ist er zu weit von der Erde entfernt, als dass seine Explosion uns beeinflussen könnte, aber das Hypernova-Ereignis würde mit ziemlicher Sicherheit jedes Leben auf allen Planeten in seiner Reichweite zerstören.

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Der Stern VY Canis Majoris ist ein roter Hyperriese, einer der größten bekannten Sterne in der Milchstraße. Sie ist 30-40 mal so groß wie die Masse der Sonne und 300 000 mal leuchtender. In seinem jetzigen Zustand würde der Stern die Umlaufbahn des Jupiters umfassen, der sich beim Eintritt in die Endphase seines Lebens enorm erweitert hat. Neue Beobachtungen des Sterns mit dem SPHERE-Instrument am VLT haben deutlich gezeigt, wie das brillante Licht von VY Canis Majoris die Wolken des ihn umgebenden Materials erhellt und es ermöglicht, die Eigenschaften der Staubkörner der Komponenten besser als je zuvor zu bestimmen. In dieser sehr nahen Ansicht aus SPHERE ist der Stern selbst hinter einer verdunkelten Scheibe verborgen. Die Kreuze sind Artefakte aufgrund von Merkmalen im Instrument. Bild: ESO, November 2015

VY Canis majoris

Konstellation: Canis Major
Rektaszension: 07h 22m 58.32877s
Deklination: −25° 46′ 03.2355″
Spektralklasse: (M2.5I-)M3-M4.5
Scheinbare Größe: 6,5 bis 9,6 (7.9607)
Entfernung: 3.840 Lichtjahre (1.170 Parsecs)
Variablentyp: halbglänzend
Masse: 30 bis 40 Sonnenmassen
Radius: 1.420 ± 120 Sonnenradien
Leuchtkraft: 270.000 Solarleuchten
Temperatur: 3,490 K
Radialgeschwindigkeit: 41 km/s
Bezeichnungen: VY Canis Majoris, VY CMa, HD 58061, CD -25 4441, HIP 35793, AAVSO 0718-25-25

VY Canis Majoris, Hyperriese, Hypernova.
Mit dem Hubble-Weltraumteleskop der NASA und dem W.M. Keck Observatorium, Kameula, Hawaii, haben Astronomen gelernt, dass der Gasaustritt aus einem der hellsten übergroßen Sterne am Himmel komplexer ist, als ursprünglich angenommen. Die Ausbrüche stammen von VY Canis Majoris, einem roten Überriesenstern, der wegen seiner sehr hohen Leuchtkraft auch als Hyperriese eingestuft wird. Die Eruptionen haben Schleifen, Bögen und Knoten von Material gebildet, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und in viele verschiedene Richtungen bewegen. Der Stern hat in den letzten 1.000 Jahren viele Ausbrüche erlebt, als er sich dem Ende seines Lebens nähert. Bild: NASA, ESA und R. Humphreys (University of Minnesota), 2007

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