How big is VV Cephei A?

VV Cephei A ist ein Roter Überriese, ein riesiger, kühler Stern und der größere der beiden Sterne im Bedeckungsdoppelstern VV Cephei im Sternbild Kepheus. Alle 20,3 Jahre zieht er vor seinem kleinen, heißen Begleiter vorbei und verdeckt ihn für mehr als ein Jahr. Seine Größe ist unsicher: Eine Studie aus dem Jahr 2018 legte einen Radius von etwa dem 1.000-Fachen des Sonnenradius zugrunde, was ihn etwa 1,4 Milliarden Kilometer breit macht. Ältere Studien seiner Verfinsterungen kamen zu noch größeren Werten.

Größe

VV Cephei A verfinstert seinen Begleiter, weshalb sich seine Größe aus der Umlaufbahn der beiden Sterne ableiten lässt. Entscheidend ist, wie lange der Begleiter verdeckt bleibt. Studien aus den Jahren 1971 und 1977 ermittelten Radien vom 1.200- beziehungsweise 1.600-Fachen des Sonnenradius, und eine Studie aus dem Jahr 1980 setzte eine Obergrenze vom 1.900-Fachen des Sonnenradius fest. Diese Werte würden den Stern 1,7 bis 2,2 Milliarden Kilometer breit machen, höchstens jedoch 2,6 Milliarden.

Die Ergebnisse hängen von der Neigung der Umlaufbahn ab, die nicht genau bekannt ist, sowie davon, wie der Rand des Sterns definiert wird. 2018 verwendete ein Team, das die jüngste Verfinsterung untersuchte, einen kleineren Radius von etwa dem 1.000-Fachen des Sonnenradius. Eine Schätzung aus dem Jahr 2019, die auf der Entfernung des Sterns beruhte, ergab nur etwa das 390-Fache des Sonnenradius. Doch Entfernungen, die für Sterne dieser Art gemessen werden, sind unzuverlässig, weil ihre Bahnbewegung und ihre beträchtliche Größe die Messung stören.

VV Cephei A ist zudem ein veränderlicher Stern. Wie andere Rote Überriesen verändert er von sich aus seine Helligkeit, mit einer Hauptperiode von etwa 150 Tagen.

Größenvergleiche

Nach dem Wert von 2018 ist VV Cephei A etwa 1.000-mal so breit wie die Sonne.
Würde er an die Stelle der Sonne treten, reichte seine Oberfläche fast bis zur Umlaufbahn des Jupiters. Nach der älteren Schätzung vom 1.600-Fachen des Sonnenradius reichte sie über den Jupiter hinaus – etwa drei Viertel des Weges bis zur Umlaufbahn des Saturns.
Er ist etwa 1,3-mal so breit wie Beteigeuze und etwa 1,5-mal so breit wie Antares, zwei seiner Nachbarn im Explorer.
Licht, das sich mit etwa 300.000 Kilometern pro Sekunde ausbreitet, benötigt etwa 77 Minuten, um ihn zu durchqueren.
Wäre die Sonne auf die Größe eines Basketballs geschrumpft, wäre VV Cephei A eine Kugel mit einem Durchmesser von etwa 240 Metern – mehr als doppelt so lang wie ein amerikanisches Footballfeld.

Ein Bedeckungsdoppelstern

2018 war VV Cephei der hellste bekannte Bedeckungsdoppelstern am Himmel mit einem Roten Überriesen wie ihm. Sein Begleiter ist ein heißer Stern der Art, die Astronomen als frühen B-Typ bezeichnen, mit einem deutlich kleineren Radius als der Überriese. Eine 1977 veröffentlichte Studie ergab, dass jeder der beiden Sterne etwa die 20-fache Masse der Sonne hat. Die beiden folgen einer gestreckten, ovalen Umlaufbahn, und ihr durchschnittlicher Abstand zueinander beträgt etwa das Fünffache des Radius des Überriesen.

Die jüngste totale Verfinsterung begann im Oktober 2017 und dauerte etwa anderthalb Jahre. Die nächste wird um das Jahr 2038 erwartet. Weil der Begleiter durch die äußeren Schichten des Überriesen hindurchscheint, während er hinter ihnen vorbeizieht, bieten Verfinsterungen Astronomen die Gelegenheit, die Atmosphäre und den Sternwind eines Roten Überriesen zu untersuchen.

Gasfluss zwischen den Sternen

Der Überriese stößt Gas in einem langsamen Wind von etwa 20 Kilometern pro Sekunde ab und verliert dabei etwa alle 670.000 Jahre eine Sonnenmasse. Ein Teil dieses Gases fällt auf den Begleiter, wo es hell im roten Licht des Wasserstoffs leuchtet. Im November 1997 machte das Weltraumteleskop Hubble die ersten Ultraviolettbeobachtungen einer der totalen Verfinsterungen des Systems und verfolgte es bis 2003.