Dieser extrem starke könnte riesige Gezeitenwellen haben.

Wie Meereswellen, die an einem sandigen Strand zerschlagen werden, könnten enorme Plasma-Wellen auf der Oberfläche eines massiven Sterns auftreffen.

Der Stern ist Teil eines Paares, das durch die Gravitation seines Begleiters gedehnt und gezogen wird. Dieser gravitative Kampf verursacht drastische und rhythmische Helligkeitsschwankungen des Sterns. Eine Computersimulation legt nun nahe, dass dieser gleichmäßige Herzschlag des Sternenlichts durch riesige Gezeitenwellen verursacht wird, die auf der Oberfläche des Sterns schwingen und brechen, berichten Forscher am 10. August in der Fachzeitschrift Nature Astronomy. Die Höhe der Wellen könnte bis zu drei Mal so groß wie der Durchmesser der Sonne sein.

"Es ist ziemlich selten, diese wirklich dramatischen, aber transformationsreichen Momente in Aktion zu sehen", sagt Astrophysiker Morgan MacLeod vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Massachusetts.

Das Sternensystem mit dem Namen MACHO 80.7443.1718 befindet sich etwa 160.000 Lichtjahre entfernt von der Erde in der Großen Magellanschen Wolke. Es beherbergt einen sichtbaren Stern, der 35 Mal so massereich wie die Sonne ist, und einen unsichtbaren Stern mit mindestens 10 Sonnenmassen. Etwa einmal im Monat, während sie sich umkreisen, kommt es zu einer Annäherung, bei der die Gravitationskräfte Gezeiten auf den Oberflächen beider Sterne erzeugen, vermuten die Wissenschaftler, ähnlich wie der Mond die Ozeane der Erde beeinflusst.

Auf den Sternen würde diese Gezeitenkraft jedoch wesentlich extremer wirken. "Anstatt einige Meter hoch zu sein, kann die Gezeitenwelle 10 Prozent des Durchmessers des sichtbaren Sterns haben", sagt Astrophysiker Jim Fuller vom Caltech, der nicht an der Studie beteiligt war. Auf einem so großen Stern wie dem sichtbaren Stern - etwa 24-mal so breit wie die Sonne - entspricht das einer Gezeitenwelle von etwa 3,3 Millionen Kilometern Höhe.

Die neue Studie, so Fuller, "zeigt, wie kompliziert und interessant die Dynamik wird, wenn man ein extremes System wie dieses hat."

Astronomen können die Form dieser Sterne nicht durch ein Teleskop sehen, aber sie können verfolgen, wie sich das Licht des helleren Sterns im Laufe der Zeit verändert. Während die Helligkeit der meisten bekannten "Herzschlagsterne" um etwa ein Zehntel Prozent schwankt, ändert sich die Helligkeit dieses Systems um 20 Prozent.

Rund einmal im Monat nähern sich zwei Sterne, die etwa 160.000 Lichtjahre von der Erde entfernt sind, einander so weit an, dass die Gravitationskräfte Gezeiten in den Plasmen auf den Oberflächen beider Sterne erzeugen sollten. Eine Computersimulation (siehe Abbildung) legt nahe, dass der gravitative Kampf enorme Gezeiten in den Plasmen auf der Oberfläche des größeren Sterns erzeugt.

MacLeod wollte wissen, wie die Dynamik dieses Sternensystems zu diesen sichtbaren Veränderungen führt. Also simulierten er und der Harvard-Astronom Avi Loeb, wie sich das Plasma auf und zwischen den Sternen bewegt, während sie sich umkreisen.

Die Wellen können groß genug werden, dass sie tatsächlich auf der Oberfläche des helleren Sterns brechen und zerschlagen, legt die Studie nahe. Wenn eine Meereswelle weit vom Ufer entfernt ist, handelt es sich um eine rollende, sich wogende Welle. Aber wenn sie sich dem Ufer nähert, steigt sie auf und stürzt zusammen. "Es passiert hier etwas ähnliches", sagt MacLeod. Die Spitze der Welle steigt an, "gerät aus dem Gleichgewicht mit dem Boden und faltet sich selbst und zerschellt."

Nachdem sie auf der stellaren Oberfläche zerschellt ist, wirft sie "Trümmer, die abgeworfen werden, in diese Atmosphäre um den Stern", ähnlich wie der schäumende Wellenschlag an einem Strand zurückbleibt. Durch die Wellenbewegung geht Energie verloren. Dieses Zerschellen, so legt die Studie nahe, führt dazu, dass sich die Umlaufbahnen der Sterne verkleinern, was bedeutet, dass diese Sterne irgendwann kollidieren und möglicherweise verschmelzen könnten.