Astronomie: 19 neue Wolf-Rayet-Sterne in der Andromedagalaxie entdeckt

Wolf-Rayet-Sterne befinden sich am Ende der Lebensphase eines Sterns. Ein Forschungsteam konnte nun 19 von ihnen in der Andromedagalaxie bestätigen.

Artikel veröffentlicht am 3. Juli 2023, 11:50 Uhr, Patrick Klapetz

Standorte bekannter WR in M31 sowie neuer Felder (schwarze Kästchen), die in dieser Durchmusterung beobachtet wurden. Die blauen ×s stehen für WN-Sterne, während die roten +s WC-Sterne darstellen. (Bild: Kathryn F. Neugent, Philip Massey)

Sie ist mit einem Durchmesser von 200.000 Lichtjahren doppelt so groß wie unsere Milchstraße, befindet sich 2,5 Millionen Lichtjahre von ihr entfernt und ist damit die uns am nächsten liegende Spiralgalaxie: die Andromedagalaxie. Zudem bewegt sie sich auf uns zu und in drei Milliarden Jahren könnten sie und unsere Milchstraße miteinander verschmelzen. Ein Forschungsteam hat in dieser auch Andromedanebel genannten Galaxie nun 19 neue Wolf-Rayet-Sterne (WR-Sterne) entdeckt.

Ein Wolf-Rayet-Stern befindet sich am Ende der Lebensspanne eines massereichen Sterns und hat seinen Kern bereits freigelegt. Die meisten bislang entdeckten WR-Sterne haben eine Masse von zehn bis 265 Sonnen, auf ihnen kann es zwischen 30.000 und 120.000 Kelvin heiß werden. Somit sind WR-Sterne an der Oberfläche fünf- bis zwanzigmal so heiß wie unsere Sonne. Bis diese seltene Sternenart als Supernova endet, können bis zu 500.000 Jahre vergehen.

"Massive Sterne durchlaufen ihre Lebenszyklen und nur einige von ihnen durchlaufen eine kurze Wolf-Rayet-Phase, bevor sie zur Supernova werden", teilte die US-Raumfahrtbehörde Nasa vor wenigen Monaten bei der Entdeckung eines anderen Wolf-Rayet-Sterns mit. 

19 von 30 Kandidaten sind Wolf-Rayet-Sterne

Nun konnte ein Forschungsteam von 30 WR-Kandidaten, die es Ende 2021 mit dem Large Monolithic Imager (LMI, große monolithische Kamera) des Lowell Discovery Teleskops (LDT), 19 Wolf-Rayet-Sterne bestätigen. Die meisten erwiesen sich als Typ WN (stickstoffreich). Das Gesamtverhältnis von WN-Sternen zu WC-Sternen (kohlenstoffreich) in Andromeda bleibt jedoch unverändert.

Die Durchmusterung soll in der kommenden Beobachtungssaison fortgesetzt werden. "Unsere aktualisierte Stichprobe wird das Rote-Riesen- zu Wolf-Rayet-Verhältnis besser einschränken, genauere Vergleiche mit Evolutionsmodellen ermöglichen und uns letztlich helfen, die Entwicklung und den Endzustand massereicher Sterne besser zu verstehen", erklärten die Forscher.

Sie schätzen, dass noch etwa 60 weitere Wolf-Rayet-Sterne in der Andromedagalaxie zu finden sind. Diese Sterne sind jedoch nicht gleichmäßig über die Galaxie verteilt, sondern beschränken sich im Allgemeinen auf ihre Geburtsorte. Deswegen plant die Forschungsgruppe, sich auf diese speziellen Regionen zu konzentrieren, um mehr Sterne dieses Typs zu finden.

Zur Studie

Der Befund wurde in einer am 22. Juni 2023 auf dem Preprint-Server Arxiv veröffentlichten Arbeit publiziert und heißt Newly Discovered Wolf-Rayet Stars in M31 (Neu entdeckte Wolf-Rayet-Sterne in M31). M31 steht hierbei für Messier 31 und ist eine Bezeichnung für die Andromedagalaxie.