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Schleswig-Holstein am Sonntag

03. Dezember 2016 | 12:48 Uhr

Astronomie : „Tabbys Stern“ – Seltsames Gebilde im Universum

vom
Aus der Redaktion des Flensburger Tageblatts

Kometen oder Megastruktur? Oder bauen Außerirdische dort eine Dyson-Sphäre? Forscher streiten um „Tabbys Stern“.

Errichten 1480 Lichtjahre von der Erde entfernt Außerirdische eine gewaltige Megastruktur, um ihren Energiehunger zu stillen? Oder wirbelt dort nur ein Schwarm von Kometen um einen Stern und narrt die Astronomen? Die Helligkeit von „Tabbys Stern“ flackert auf verwirrende Weise – und bislang haben die Astronomen keine Erklärung für das Phänomen. Doch allein die Möglichkeit, hier erstmals auf die Spur einer außerirdischen Zivilisation gestoßen zu sein, elektrisiert die Forscher – und führt zu heftigen Auseinandersetzungen.

Tabby, das ist Tabetha Boyajian, Astronomin an der Yale University in den USA. Sie leitet das Projekt „Planet Hunter“ – Planetenjäger –, bei dem Hobbyforscher die vom amerikanischen Weltraumteleskop Kepler gelieferten Daten nach Auffälligkeiten durchstöbern. Denn trotz ausgeklügelter Algorithmen ist der Mensch in Sachen Mustererkennung einem Computer oftmals doch noch überlegen.

Von 2009 bis 2013 überwachte Kepler die Helligkeit von etwa 150.000 Sternen auf der Suche nach Planeten. Bei geeigneter Lage seiner Umlaufbahn zieht ein Planet von der Erde aus gesehen regelmäßig vor seinem Stern vorüber und schwächt dessen Helligkeit ein klein wenig ab. Die Mission war überaus erfolgreich: Über 2300 Planeten bei anderen Sternen hat das Weltraumteleskop aufgespürt. In den meisten Fällen lassen sich die regelmäßigen Verdunklungen leicht automatisch aufspüren – aber nicht immer.

Schwierig ist die Situation beispielsweise, wenn nicht nur einer, sondern gleich mehrere Planeten abwechselnd vor dem Stern vorüberziehen.

Hier kommen Boyajians Planetenjäger ins Spiel. Mehrere Planeten haben die Hobbyforscher bei ihrer Inspektion der Lichtkurven bereits entdeckt. Und den „seltsamsten Stern des Universums“. Tabbys Stern zeigt kurzzeitige Helligkeitsabschwächungen, die zwar Vorübergängen von Planeten ähneln, aber völlig unregelmäßig auftreten. Im Extremfall schwächen sie die Helligkeit des Sterns um bis zu 20 Prozent ab, ein Vielfaches dessen, was selbst große Planeten vermögen. Kurz nachdem Boyajian und ihr Planetenjäger-Team auf der wissenschaftlichen Online-Plattform Arxiv über den seltsamen Stern berichtet hatten, sorgten Jason Wright von der Pennsylvania State University und seine Kollegen für Aufsehen: Gewaltige künstliche Gebilde, gebaut durch eine fortschrittliche außerirdische Zivilisation, könnten die Helligkeitsänderungen verursachen, so ihre These. Tatsächlich diskutieren Astronomen seit Jahrzehnten, ob nicht die Suche nach großen Megastrukturen in fernen Planetensystemen eine bessere Strategie für die Suche nach Außerirdischen sei als die Suche nach Radiosignalen.

Denn während ET vielleicht andere, uns unbekannte Kommunikationsmittel nutzt, steigt der Energiehunger einer Zivilisation mit dem technischen Fortschritt. Irgendwann, so argumentierte bereits 1960 der Physiker Freeman Dyson, benötigen die Außerirdischen die gesamte Energie ihres Sterns. Ist also bei Tabbys Stern eine „Dyson-Sphäre“, eine Hülle aus Sonnenkollektoren um den Stern im Aufbau? Wright und seine Kollegen blieben vorsichtig – es sei zwar eine aufregende Möglichkeit, wahrscheinlicher bleibe jedoch eine natürliche Erklärung für das seltsame Phänomen.

So argumentierten im November 2015 Eva Bodman und Alice Quillen von der University of Rochester im US-Bundestaat New York, ein Schwarm von Kometen könne die unregelmäßigen Verfinsterungen des Sterns erklären. Doch dann kam Bradley Schaefer von der Louisiana State University: Er hatte sich die Mühe gemacht, historische Himmelsaufnahmen bis zurück in das Jahr 1889 zu untersuchen – und stieß auf ein weiteres Rätsel: Die Helligkeit von Tabbys Stern hat von 1889 bis heute um 20 Prozent abgenommen. So etwas haben Astronomen bei einem normalen Stern niemals zuvor beobachtet – und es ist auch nicht durch Kometenschwärme zu erklären. Wohl aber durch den langsamen Aufbau einer gigantischen Struktur.

Um Schaefers Analyse ist seither ein heftiger Streit entbrannt. Der deutsche Hobby-forscher Michael Hippke und der Nasa-Wissenschaftler Daniel Angerhausen nahmen Schaefers Daten kritisch unter die Lupe – und kamen zu dem Schluss, die vermeintliche Helligkeitsabnahme sei nur durch Qualitäts- und Kalibrierungsunterschiede der verwendeten Fotoplatten vorgetäuscht. Schaefer setzte sich zur Wehr und warf Hippke und Angerhausen „Anfängerfehler“ vor – tatsächlich ist Schaefer ein ausgewiesener Experte in der Kunst, historische Fotoplatten auszuwerten.

Um gleichzuziehen, taten sich Hippke und Angerhausen mit einem Expertenteam um Michael Lund von der Vanderbilt University in Nashville zusammen. Schaefers Kritik war nicht unberechtigt, gaben sie zu, korrigierten eine Reihe von Fehlern – und kamen doch zum gleichen Schluss: Die Genauigkeit der historischen Daten reiche nicht aus, um den behaupteten Helligkeitsabfall zu bestätigen.

Wer hat nun Recht? Eine erneute Auswertung der Kepler-Daten könnte die Frage vielleicht beantworten. Denn diese Daten sind erheblich genauer und müssten eine solche Abnahme bereits über die vier Betriebsjahre des Teleskops hinweg zeigen. Ben Montet vom California Institute of Technology und seine Kollegen haben jetzt eine solche Analyse durchgeführt – und eine langsame Helligkeitsabnahme gefunden. „Sie ist in Übereinstimmung mit Schaefers Trend“, so Montet, „und wir finden nichts Vergleichbares bei anderen Sternen dieses Typs.“ Allerdings ist das Ergebnis noch vorläufig und muss nun unabhängig überprüft werden. Kometen oder Megastruktur – was sich hinter Tabbys Stern verbirgt, können nur weitere Beobachtungen zeigen. Boyajian hat ein weltweites Projekt ins Leben gerufen, um den Stern zu überwachen. Die nächste Helligkeitsschwankung soll bei möglichst vielen unterschiedlichen Wellenlängen beobachtet werden.

Aus der Abhängigkeit der Abschwächung von der Wellenlänge können die Forscher bestimmen, ob Gas oder Staub das Sternenlicht verdunkelt. Ist die Abschwächung jedoch bei allen Wellenlängen gleich – dann könnte ein undurchsichtiges, festes Objekt die Ursache sein.

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