Paul M. Sutter in Universe Today – Übersetzt von Harald Horneff
In dieser Serie erkunden wir die sonderbare, doch auch wunderbare Welt der astronomischen Fachsprache! Das Thema heute: Cepheiden!
1784 entdeckte der Astronom Edward Pigott etwas Seltsames an dem Stern Eta Aquilae. Dieser pulsierte und wurde im Verlauf einiger Tage regelmäßig heller und dunkler. Ein paar Monate später beobachtete ein anderer Astronom namens John Goodricke dasselbe bei dem Stern Delta Cephei. Gegen Ende des 19. Jahrhunderts kannten die Astronomen einige Dutzend dieser sogenannten „Cepheiden-Variablen“. Einige veränderten sich im Laufe weniger Tage, während andere Wochen brauchten, um sich zu verändern.
Sie hatten dabei allerdings keine Ahnung, was da vor sich ging.
Jedes Rätsel zieht die Aufmerksamkeit der Astronomen auf sich, und Anfang 1900 kannte man bereits Tausende dieser Sterne. Im Jahr 1908 stellte die große Astronomin Henrietta Swan Leavitt fest, daß es bei den Cepheiden eine Beziehung zwischen ihrer Helligkeit und der Dauer ihres Pulsierens gibt. Je länger ein Cepheid pulsiert, desto heller ist er.
Dies erklärte zwar immer noch nicht, warum die Sterne ihre Helligkeit veränderten, aber es erwies sich auf unerwartete Weise als nützlich. Einige Jahrzehnte später identifizierte Edwin Hubble mehrere veränderliche Sterne im Andromeda-Nebel. Er nutzte Leavitt’s Beziehung, um die Entfernung des Nebels zu bestimmen, und entdeckte, daß es sich gar nicht um einen Nebel handelte, sondern um eine ganze Galaxie, die Millionen von Lichtjahren von uns entfernt war.
Schließlich gelang es den Astronomen, den Mechanismus hinter dem mysteriösen Pulsieren zu verstehen. Die äußersten Schichten des Sterns enthalten eine Menge Helium. Aufgrund der intensiven Strahlung, die aus dem Sterninneren kommt, ionisiert das Helium und wird undurchsichtig. Dadurch wird das Licht blockiert, und der Stern erscheint schwächer. Doch dann erwärmt sich das Helium, dehnt sich aus und verläßt die Oberfläche des Sterns. Dort beginnt es abzukühlen und sich zu neutralisieren. Dadurch kann das Licht durchscheinen, und der Stern erscheint heller. Und dann wiederholt sich das Ganze immer und immer wieder.
