Dieser Stern wird alle 66 Jahre von einer Staubscheibe verdeckt, die es nicht geben dürfte

Zwei Verdunklungen im Abstand von 66 Jahren, eine davon auf einer Harvard-Glasplatte von 1949. Die Erklärung passt nicht zu dem, was wir über diese Sterne zu wissen glaubten.

Der Stern WISE J005128.08+645651.7 im Sternbild Kassiopeia gilt eigentlich als Einzelgänger, weil Sterne seiner Sorte aus der Verschmelzung zweier ausgebrannter Sternreste hervorgehen und dabei kein Partner übrig bleibt.

Ein Team um den slowakischen Astronomen Ján Budaj hat nun in alten Fotoplatten und in Daten moderner Himmelsdurchmusterungen zwei fast identische Verdunklungen gefunden, die 66 Jahre auseinanderliegen.

Beide ziehen sich über Jahre hin, und die naheliegende Erklärung, eine der berüchtigten Rußwolken dieser Sterne, passt nicht zu ihrer Form. Wenn sich der Befund bestätigt, umkreist diesen Stern ein unsichtbarer Begleiter mit einer gewaltigen Staubscheibe.

Endgültige Sicherheit gibt es allerdings erst im Jahr 2080.

Sterne, die aus einer Verschmelzung übrig bleiben

R-Coronae-Borealis-Sterne, benannt nach ihrem Prototyp im Sternbild Nördliche Krone, sind aufgeblähte Riesen mit einer merkwürdigen Zusammensetzung. Wasserstoff, sonst das häufigste Element im Kosmos, fehlt in ihren Atmosphären fast völlig, dafür sind sie voller Kohlenstoff.

Von Zeit zu Zeit stoßen sie diesen Kohlenstoff aus, der in der Kälte des Weltraums zu feinem Ruß kondensiert und den Stern für Wochen bis Jahre hinter einer selbst erzeugten Wolke verschwinden lässt, bis sich der Ruß verteilt hat.

Woher solche Sterne stammen, gilt als weitgehend geklärt: Zwei Weiße Zwerge, die ausgebrannten Kerne früherer Sterne, umkreisen einander immer enger und verschmelzen schließlich.

Aus einem solchen Zusammenstoß geht ein einzelner Stern hervor, kein Paar.

Warum ein Begleiter bisher unentdeckt blieb

Genau daran hängt eine offene Frage, denn die Verschmelzungstheorie ließe sich am besten prüfen, wenn man die Masse eines solchen Sterns kennen würde.

Zuverlässige Massen liefern in der Astronomie fast nur Doppelsterne, bei denen sich beide Partner gegenseitig herumziehen. Bei R-Coronae-Borealis-Sternen versagt diese Methode, weil die Sterne pulsieren und ihre Oberflächen brodeln, sodass sie ein Hin und Her im Sternenlicht erzeugen, das genauso stark ist wie das Signal eines möglichen Partners.

Bliebe die Suche nach Finsternissen, bei denen ein Begleiter vor dem Stern vorbeizieht. Weil diese Sterne aber riesig sind, müsste eine Umlaufbahn sehr weit und sehr langsam sein, und niemand hat den Himmel lange genug am Stück beobachtet.

Die Suche in den Fotoplatten von Harvard

Ján Budaj vom Astronomischen Institut der Slowakischen Akademie der Wissenschaften hat deshalb gemeinsam mit Klaus Bernhard von der Bundesdeutschen Arbeitsgemeinschaft für Veränderliche Sterne und Ivan Hubeny von der University of Arizona in die Vergangenheit geschaut.

Das Harvard-Observatorium hat den Nachthimmel über mehr als acht Jahrzehnte hinweg auf Glasplatten fotografiert, und dieses Archiv liegt inzwischen digitalisiert vor.

Das Team verglich diese historischen Helligkeiten mit den Messreihen heutiger Durchmusterungen und schaute anschließend mit dem Nordischen Optischen Teleskop auf La Palma genauer hin, dessen Spektrograf das Sternenlicht in seine Farben zerlegt und so verrät, welche Elemente in der Sternatmosphäre stecken.

Die Arbeit ist bei der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics eingereicht, die unabhängige Begutachtung durch andere Fachleute steht aber noch aus.

Warum die naheliegende Erklärung nicht passte

Bei einem Stern, der sich regelmäßig selbst einrußt, liegt die erste Erklärung auf der Hand. Sie scheitert an der Form der Kurve, denn Rußwolken lassen die Helligkeit steil abstürzen und danach nur zäh wieder ansteigen, sie sind im Mittel deutlich tiefer als die beiden gefundenen Ereignisse, und nur 6 Prozent von ihnen halten länger als zwei Jahre durch.

Dazu kommt ein zweites Indiz aus dem Infraroten. Frisch gebildeter Ruß wird von der Strahlung des Sterns aufgeheizt und leuchtet im Infraroten auf, während der Stern im sichtbaren Licht dunkler wird.

Bei den beiden langen Verdunklungen blieb dieses Aufleuchten aus.

Den überzeugendsten Vergleich lieferte der Stern selbst. Ende der 1990er Jahre produzierte er nämlich eine echte Rußverdunklung, und die ist tiefer und steiler als die beiden langen Ereignisse.

Zwei verschiedene Verhaltensweisen also, aufgezeichnet an ein und demselben Objekt, nur wenige Jahre auseinander.

Was den Stern verdeckt hat

Aus der Umlaufzeit und der geschätzten Masse der beteiligten Körper lässt sich ausrechnen, wie schnell sich die beiden umeinander bewegen, und daraus wiederum, wie groß das verdeckende Objekt sein muss, damit es so lange braucht.

Es müsste ein Stern von der Größe eines Überriesen sein, und der würde im Spektrum unübersehbar mitleuchten.

Er tut es nicht.

Übrig bleibt eine Scheibe aus Staub, die einen unsichtbaren Begleiter umgibt und die wir zufällig genau von der Kante sehen.

Eine Sonnenfinsternis auf der Erde ist nach Minuten vorbei, dieser Schatten schiebt sich dreieinhalb Jahre lang über den Stern, und die Scheibe reicht mindestens so weit wie der Abstand von der Sonne bis zum Asteroidengürtel, womöglich fast bis zur Saturnbahn.

„Wenn sich das bestätigt, wäre dies der erste R-Coronae-Borealis-Stern in einem Doppelsystem“, schreiben die Autoren.

Was das für die Herkunft dieser Sterne bedeutet

Die Verschmelzungstheorie wird dadurch nicht widerlegt, sondern eher erweitert. „Wenn RCB-Sterne Verschmelzungen sind, war dies ursprünglich ein Dreifachstern“, schreibt das Team, denn ein dritter, weiter außen kreisender Stern könnte dem inneren Paar Drehimpuls entzogen und es so überhaupt erst zur Verschmelzung gebracht haben.

Dass wir dieses System genau von der Kante erwischen, ist ein enormer Zufall, weshalb die Autoren vermuten, dass da draußen viele ähnliche Paare unbemerkt kreisen.

Falls dich dieser Gedanke ebenso festhält wie mich, dass eine Frage von 2026 auf einer Fotoplatte aus dem Jahr 1949 beantwortet liegt, dann gib den Artikel weiter.

Meine Meinung dazu

Was mich an dieser Arbeit fasziniert, ist weniger der Stern als das Werkzeug. Da wird ein Bild ausgewertet, das jemand vor über siebzig Jahren auf eine Glasplatte gebannt hat, ohne die geringste Ahnung, wonach künftige Leser darauf suchen würden.

Astronomie ist damit eine der wenigen Wissenschaften, in denen sich ein altes Archiv jederzeit in ein aktives Messgerät zurückverwandeln kann.

Gleichzeitig zwingt mich das Paper zur Bescheidenheit, denn zwei Finsternisse reichen für einen Beweis nicht aus. Als sicher gilt ein solcher Fund erst mit der dritten, und die beginnt frühestens gegen Ende der 2070er Jahre und erreicht ihren Tiefpunkt im November 2080. Die entscheidende Beobachtung dieser Geschichte werden also Menschen machen, die heute noch nicht geboren sind.

Quelle: Ján Budaj (Astronomical Institute, Slovak Academy of Sciences), Klaus Bernhard, Ivan Hubeny, Astronomy & Astrophysics (eingereicht), 2026; arXiv:2608.21923