Algol, der „Dämonenstern“

Algol, der zweithellste Stern im nördlichen Sternbild Perseus, ist das beste Beispiel eines verfinsternden veränderlichen Sterns am gesamten Himmel. In diesem kompakten Sternsystem drehen sich zwei Sterne in einem rhythmischen und präzisen Gravitationstanz um ihr gemeinsames Massenzentrum, und die daraus resultierende Verfinsterung führt dazu, dass die Helligkeit des Sterns wie ein Uhrwerk in einem Maße schwankt, das für das menschliche Auge leicht wahrnehmbar ist. Und Sie können es von Ihrem Garten aus beobachten. Ein Teleskop ist nicht erforderlich.

Algol, auch als Beta Persei katalogisiert, ist etwa 93 Lichtjahre von der Erde entfernt. Wie viele andere Sterne ist er ein Doppelstern: ein heißer blau-weißer Hauptreihenstern, der etwa dreimal so groß ist wie unsere Sonne, und ein kühlerer gelb-oranger Stern, der schon in die Jahre gekommen ist. Die beiden Sterne liegen recht nahe beieinander, nur ein Zwanzigstel des Abstands zwischen Erde und Sonne, so dass sie sich schnell drehen, genauer gesagt einmal alle 2,867 Tage. Solche eng beieinander stehenden Doppelsterne sind recht häufig.

Aber anders als bei vielen Doppelsternen ist die Bahnebene von Algol zu unserem Blickwinkel ausgerichtet, was bedeutet, dass der schwächere kühle Stern den helleren heißen Stern einmal pro Umdrehung teilweise blockiert. Dies führt dazu, dass die Gesamthelligkeit der beiden Sterne plötzlich um etwa 70 % abzunehmen scheint. Und wenn der hellere Stern den kühlen Stern blockiert, sinkt die Gesamthelligkeit erneut, aber um einen viel geringeren Betrag im gleichen Zeitraum.

Antike Sterngucker waren von Algol verunsichert, vielleicht durch seine rhythmischen Helligkeitsänderungen. Sein Name stammt aus dem Arabischen al Ghul, „der Dämon“, und in den griechischen Mythen stellt Algol das Haupt der Medusa dar, der schlangenhaarigen Gorgone, mit deren Kopf Perseus das Seeungeheuer Cetus in Stein verwandelte. In der Antike galt Algol auch als Symbol des Unglücks. Der epische Dichter Homer schrieb über Algol in der Ilias: „…der Kopf der Gorgone, ein grässlicher Anblick, deformiert und furchtbar, und ein Anblick des Unglücks“.

Aber die Alten gaben dem Stern einen schlechten Ruf. Mit dem Anbruch der modernen Wissenschaft nahmen Astronomen im 17. und 18. Jahrhundert genauere Messungen der Helligkeitsschwankungen von Algol vor. Jahrhundert genauere Messungen der Helligkeitsschwankungen von Algol vor. Einige Astronomen vermuteten, dass diese Schwankungen auf eine Finsternis zurückzuführen waren, die möglicherweise durch einen großen Planeten verursacht wurde, der den Stern umkreiste. Mit dem Aufkommen der Spektroskopie im späten 19. Jahrhundert konnten die Astronomen schließlich das Vorhandensein von zwei Sternen bestätigen, die umeinander kreisen, wobei der eine schwächer ist als der andere. Mit der Zeit wurde auch ein sehr viel schwächerer dritter Stern in diesem System entdeckt, der die beiden helleren Sterne alle 1,85 Jahre umkreist.

Aus unserer Sicht sind alle drei Sterne zu nah, um sie in einem Teleskop direkt aufzulösen. Aber clevere Systeme, um den Stern mit interferometrischen Techniken abzubilden, haben die beiden Hauptsterne aufgelöst und zeigen ihre Umdrehung (siehe unten).

Sie können Algol selbst in Aktion sehen. Er ist im Perseus gut sichtbar, direkt östlich von Mirfak, dem hellsten Stern in diesem Sternbild. Wenn er nicht verfinstert ist, hat der Stern eine Helligkeit von 2,2 Magnituden. Auf dem Höhepunkt der Verfinsterung, wenn die schwächere Komponente die hellere teilweise verdeckt, fällt die Helligkeit deutlich auf 3,3 Magnituden ab. Die Verfinsterung vollzieht sich in etwa zehn Stunden vom Maximum über das Minimum bis zum Maximum. Wenn das Timing stimmt, kann man also in einer einzigen Nacht die Helligkeit fallen und steigen sehen und in nur wenigen Stunden eine beträchtliche Helligkeitsänderung. Um den Verlauf der Finsternis zu verfolgen, können Sie die Helligkeit von Algol mit der von Epsilon (ε) Persei (Helligkeit 2,9) und Gamma (γ) Andromedae (Almaak) vergleichen, die eine Helligkeit von 2,1 haben. Auch hier ist kein Teleskop erforderlich.

Wie bereits erwähnt, finden die Verfinsterungen von Algol alle 2,867 Tage statt. Um herauszufinden, wann genau sie in Ihrer Zeitzone stattfinden, finden Sie auf dieser Seite ein nützliches Tool zur Vorhersage von Algol und einigen anderen hellen veränderlichen Sternen.

Die Messung der Helligkeit (oder Helligkeit) eines veränderlichen Sterns wie Algol ergibt eine so genannte Lichtkurve. Ein Bedeckungsveränderlicher zeigt die unten abgebildete charakteristische Lichtkurve. Der tiefe Einbruch in der Helligkeit ist die Zeit, in der der schwache Stern den hellen Stern verdeckt. Wenn der helle Stern den schwachen Stern blockiert, sieht man einen geringeren Helligkeitsabfall.

Einklippende Doppelsterne wie Algol sind mehr als eine vorübergehende Kuriosität. Sie ermöglichen auch die direkte Bestimmung der Sternhelligkeit und -masse, was den Astronomen hilft, Theorien und mathematische Modelle über die Funktionsweise von Sternen zu verfeinern. Dies ist ein weiteres Beispiel dafür, wie großzügig die Natur manchmal ist: Wir können die wahre Größe und Helligkeit eines Sterns, der viele Billionen Kilometer entfernt ist, einfach durch sorgfältige Beobachtung und Schlussfolgerung messen und anhand dieser Messungen die Eigenschaften von Tausenden anderer Sterne ableiten. Wissenschaft ist eine schöne Sache.