Ein ferner Stern im Sternbild Schwan bringt Astronomen seit Jahren ins Grübeln. Immer wieder verliert er unregelmäßig einen erheblichen Teil seiner Helligkeit, mal wenige Prozent, mal bis zu einem Fünftel, und zwar in einem Muster, das zu keinem bekannten Vorgang zwanglos passt. Der Stern trägt den Namen Tabbys Stern, nach der Astronomin, deren Team das ungewöhnliche Verhalten beschrieb. Von einer Wolke aus zerfallenen Kometen bis zu einer künstlichen Struktur wurde vieles erwogen. Eine Erklärung, die alle Beobachtungen abdeckt, gibt es bis heute nicht.
Entdeckt wurde das seltsame Verhalten in den Daten eines Weltraumteleskops, das über Jahre die Helligkeit vieler tausend Sterne überwachte, um Planeten aufzuspüren. Zieht ein Planet vor seinem Stern vorbei, sinkt dessen Helligkeit für kurze Zeit regelmäßig und um einen kleinen, gleichbleibenden Betrag. Bei Tabbys Stern aber waren die Verdunkelungen unregelmäßig, unterschiedlich tief und teils sehr stark. Ein einzelner Planet konnte das nicht erklären, denn kein Planet verdeckt ein Fünftel seines Sterns. Auffällig wurde der Stern zunächst durch Freiwillige, die die Messkurven mit bloßem Auge durchsahen und das ungewöhnliche Muster meldeten. Damit begann eine bis heute andauernde Suche nach der Ursache.
Das Besondere ist die Kombination mehrerer merkwürdiger Eigenschaften. Die Einbrüche der Helligkeit treten in unregelmäßigen Abständen auf, dauern unterschiedlich lange und erreichen teils eine Tiefe, die einen sehr großen, unregelmäßig geformten Schatten voraussetzt. Zusätzlich deuten ältere Aufnahmen darauf hin, dass der Stern über längere Zeiträume insgesamt etwas schwächer geworden sein könnte. Jede einzelne dieser Beobachtungen ließe sich für sich erklären, doch alle zusammen ergeben ein Bild, das sich bislang keiner bekannten Objektklasse eindeutig zuordnen lässt. Genau diese Widersprüchlichkeit machte Tabbys Stern zu einem der meistdiskutierten Einzelobjekte der jüngeren Astronomie.
Tabbys Stern verliert in unregelmäßigen Abständen bis zu rund ein Fünftel seiner Helligkeit, in einem Muster, das kein Planet und kein einfacher Vorgang erklärt. Als wahrscheinlichste Ursache gelten Wolken aus feinem Staub, die einen Teil des Lichts abschatten. Warum diese Verdunkelungen so tief und so unregelmäßig ausfallen, ist bis heute nicht abschließend geklärt.
Zum Vergleich lohnt der Blick auf einen normalen Planetendurchgang. Selbst ein großer Planet verdeckt nur einen winzigen Bruchteil der Sternscheibe und senkt die Helligkeit um höchstens etwa ein Prozent, und das in schön regelmäßigen Abständen. Bei Tabbys Stern dagegen sanken die Werte in einzelnen Fällen um ein Vielfaches davon, und die Abstände waren völlig unregelmäßig. Das bedeutet, dass hier etwas sehr Großes, sehr Ausgedehntes und ungleichmäßig Geformtes vor dem Stern vorbeiziehen muss. Ein fester Körper wie ein Planet scheidet damit aus, und die Suche richtete sich rasch auf Wolken oder Schwärme aus vielen kleinen Objekten, die zusammen eine große, unregelmäßige Fläche abdecken können.
Für das Verhalten von Tabbys Stern kursieren mehrere Modelle. Am ehesten akzeptiert ist die Idee, dass Wolken aus feinem Staub den Stern umkreisen und bei jeder Passage einen Teil seines Lichts abschatten. Für diese Deutung spricht, dass die Verdunkelungen bei bestimmten Farben stärker ausfallen als bei anderen, was zu Staub passt, aber nicht zu einem festen, undurchsichtigen Körper. Woher der Staub stammt, ist allerdings offen. Diskutiert werden Trümmer eines zerfallenen Kometenschwarms, die Reste eines zerrissenen Planeten oder Material aus dem Umfeld des Sterns selbst. Andere Vorschläge reichen bis zu großräumigen Vorgängen im Inneren des Sterns. Jede dieser Ideen erklärt einen Teil der Beobachtungen, aber keine fügt bislang alle Merkmale zwanglos zusammen.
Weil sich das Muster zunächst so schwer erklären ließ, tauchte früh auch eine spektakuläre Idee auf: Vielleicht, so wurde spekuliert, umkreise eine gewaltige, von einer fremden Zivilisation errichtete Struktur den Stern und fange einen Teil seines Lichts ein. Diese Vorstellung sorgte für großes öffentliches Aufsehen, gilt in der Fachwelt aber als unwahrscheinlich. Der entscheidende Grund ist wiederum die Farbe der Verdunkelungen. Eine feste, undurchsichtige Struktur würde alle Farben des Sternlichts gleichmäßig abschatten. Tatsächlich beobachtet wurde jedoch, dass bestimmte Farben stärker gedämpft werden als andere, was eindeutig auf durchscheinenden Staub hindeutet und gegen ein massives Bauwerk spricht. Die spektakuläre Deutung ist damit weitgehend vom Tisch, auch wenn sie dem Stern viel Aufmerksamkeit verschaffte.
Seit der ersten Beschreibung wird Tabbys Stern von vielen Teleskopen im Blick behalten. Durch die gleichzeitige Beobachtung in verschiedenen Farben ließ sich die Staub-Deutung erhärten, und weitere Verdunkelungen wurden im Detail vermessen. Dass moderne Instrumente immer wieder auf unerwartete Objekte und Vorgänge am Himmel stoßen, zeigt sich auch an anderen jüngeren Entdeckungen leistungsstarker Weltraumteleskope. Bei Tabbys Stern haben diese Beobachtungen die wildesten Erklärungen ausgeschlossen und die Staubwolken als beste Deutung gestützt, ohne jedoch die Herkunft des Staubs und die genaue Form der Wolken zu klären. Der Stern bleibt damit ein Objekt, das gut beobachtet, aber noch nicht vollständig verstanden ist.
Auch wenn eine künstliche Struktur unwahrscheinlich ist, bleibt Tabbys Stern ein lehrreicher Fall. Er zeigt, wie ein einzelnes, ungewöhnliches Objekt eine ganze Forschungsgemeinschaft mobilisieren kann und wie wichtig aufmerksame Beobachtung ist, denn erst freiwillige Helfer machten auf das Muster aufmerksam. Zugleich führt er vor Augen, dass selbst mit modernsten Teleskopen nicht jedes Verhalten sofort erklärbar ist. Der Stern erinnert daran, dass der Himmel Objekte bereithält, die sich nicht in bekannte Schubladen fügen, und dass gerade solche Ausreißer die Forschung voranbringen. Zurück bleibt ein ferner Stern, dessen unregelmäßiges Flackern am wahrscheinlichsten von Staubwolken stammt, dessen genaue Geschichte aber weiter offen ist.
MNRAS, Planet Hunters X (KIC 8462852 – Where's the flux?); doi:10.1093/mnras/stw218