Der Stern Deneb ist riesengroß und leuchtet sehr hell. Wir können ihn mit bloßem Auge sehen, obwohl er über tausend Lichtjahre von uns entfernt ist. Der bläulich-weiße Überriese von unbekanntem Alter befindet sich mit aller Wahrscheinlichkeit auf dem Weg vom Zwerg zur Supernova. Er wurde 1910 von einem Wissenschaftler namens Lee entdeckt. Der Name Deneb ist eine Kürzung des arabischen Wortes „ḏanab ad-dajāja”, was so viel wie „Schwanz der Henne“ bedeutet.
Deneb – der hellste Stern im Schwan
Deneb oder Alpha Cygni, wie er in der Fachsprache auch genannt wird, befindet sich mitten in unserer Milchstraße. Er liegt ungefähr dort, wo sich diese in zwei Arme teilt. Zusammen mit Eta Carinae ist er einer der hellsten bekannten Sterne unserer Galaxis. Deneb gehört zum Sternbild Schwan (Cygnus), welches am nördlichen Sternhimmel erscheint. Das Sternbild stellt einen Schwan im Flug dar, der seine Flügel nach hinten ausbreitet. Deneb symbolisiert den Schwanz des Schwanes und ist zugleich der hellste Stern im Sternbild. Wir können ihn im Sommer, Herbst und Frühwinter am Nordsternhimmel mit bloßem Auge betrachten. Der Schwan wird auch als Kreuz des Nordens bezeichnet, da sich die Sterne auf zwei sich kreuzenden Linien befinden. Deneb bildet die Kreuzspitze.
Deneb – eine Ecke des Sommerdreiecks
Zusammen mit den Sternen Wega und Altair formt Deneb das Sommerdreieck. Das Dreieck ist kein Sternbild, sondern eine Konstellation dreier sehr heller Sterne am nördlichen Sternhimmel. Diese gehören alle der Spektralklasse A an (s. unten). Die drei Sterne leuchten ähnlich hell, obwohl Wega und Altair der Erde viel näher sind. Dies liegt daran, dass Deneb um einiges größer ist. Wäre Deneb der Erde gleich nahe wie Wega, würde er fast so hell leuchten wie unser Mond als Mondsichel. Die drei Sterne gehören zu unterschiedlichen Sternbildern. Wega ist Teil des Sternbildes Leier, Altair Teil des Adlers. Das Dreieck ist in Sommernächten auf der Nordhalbkugel sogar bei eingeschränkter Sicht gut zu sehen. Da die Erdachse mit der Zeit ihre Richtung ändert, kann Deneb mit seiner starken Leuchtkraft etwa 10.000 nach Christus ein Polarstern werden. Wega wird etwa 14.000 nach Christus diesen Platz einnehmen. Allerdings werden die beiden nicht so nah an den Himmelsnordpol herankommen wie unser heutiger Polarstern Alpha Ursae Minoris, ein Stern des kleinen Bären.
Die Eigenschaften von Deneb
Deneb ist ein bläulich-weißer Stern mit einer scheinbaren Helligkeit von 1,25 Magnituden. Dabei gilt: Je niedriger die Magnituden-Werte sind, desto größer ist die scheinbare Helligkeit des Sterns. Einem Beobachter auf der Erde erscheint Deneb im Vergleich zu den meisten anderen Sternen sehr hell. Er ist zwischen 1400 und 3200 Lichtjahre von der Erde entfernt. Die genaue Entfernung ist nicht bekannt, da auf eine solche Distanz Messfehler in der Berechnung auftreten können. Zum Vergleich: Proxima Centauri, der sonnennächste Stern, ist ungefähr 4,2 Lichtjahre von uns entfernt. Da wir Deneb trotz seiner enorm großen Entfernung auf der Erde sehr gut erkennen können, muss er extrem leuchtstark sein. Seine absolute Helligkeit beträgt -8.5 Magnituden, was ihn zu einem der hellsten bekannten Sterne macht. Tatsächlich besitzt er die 60.000- bis 250.000-fache Leuchtkraft der Sonne. Deneb kann in einer Minute mehr Licht erzeugen als die Sonne in einem Monat. Oder anders: Die Sonnenenergie von drei Tagen produziert Deneb in einer Sekunde.
Die Oberflächentemperatur auf Deneb beträgt 8400 Kelvin oder 8127 Grad Celsius. Der Stern hat 20- bis 25-mal die Masse der Sonne und ist ungefähr 300-mal größer als diese. Sein Radius ist 100- bis 200-mal länger als derjenige der Sonne. Wenn Deneb anstelle der Sonnen stünde, würden seine Ränder über die Umlaufbahn der Erde hinausgehen. Deneb dreht sich in 80 Tagen einmal um sich selbst, was für Sterne relativ langsam ist. Früher zählten sowohl Deneb als auch die Sonne zu den Fixsternen, da sie im Gegensatz zu Planeten und Monden nur geringe Eigenbewegungen zeigen. Heute werden sie schlicht Sterne genannt, da auch sie ihre Position am Himmel verändern. Einige Wissenschaftler gehen davon aus, dass ein lichtschwacher Begleiter mit einer Helligkeit von 11,7 Magnituden Deneb umkreist. Dieser kann von der Erde aus nur mit einem Fernrohr erkannt werden.
Weißer Überriese A2 Ia
Deneb ist ein weißer Überriese und wird der Spektralklasse A2 zugeordnet, zu der die leuchtkräftigen, bläulich-weißen Sterne gehören. Die 2 bedeutet, dass der Stern näher an der nächsthöheren Spektralklasse liegt. Deneb befindet sich also näher an der Klasse B als an der Klasse F. Der Zusatz Ia weist darauf hin, dass Deneb in die Gruppe der leuchtkräftigen Überriesen gehört. Dazu gehören zum Beispiel auch die roten Überriesen wie Beteigeuze, ein Stern im Sternbild Orion. Sterne der Spektralklasse A bestehen zu einem großen Teil aus Helium und besitzen sogenannte Wasserstofflinien. Sie sind im Vergleich zu anderen Sternen eher kurzlebig, denn sie werden keine Milliarden Jahre alt. Im Gegensatz dazu wird das zu erreichende Alter unserer Sonne auf acht bis neun Milliarden Jahre geschätzt.
Deneb gilt als Prototyp der Alpha-Cygni-Sterne. Dies sind Überriesen der Spektralklassen spätes B oder A, die besonders massereich sind. Sie zeigen Schwankungen in der Helligkeit und werden deshalb Veränderliche genannt. Die Abweichungen treten in Perioden von einigen Tagen bis zu einigen Monaten auf. Die Amplitude der Helligkeitsschwankung liegt bei den meisten dieser Sterne zwischen 0,01 und 0,1 Magnituden. Die Schwankungen der scheinbaren Helligkeit von Deneb liegen im Bereich von +1,21 und +1.29 Magnituden. Die Pulsationen sind nicht-radial, das heißt, sie entstehen nicht aus dem Sterneninneren. Einige Teile der Sternoberfläche ziehen sich zusammen, während andere sich ausdehnen. Was genau diese Veränderungen verursacht, ist bis heute unklar. Eine Ursache könnte der Kappa Mechanismus sein, der in Kraft tritt, wenn die mangelnde Durchlässigkeit (Opazität) für Eisen in der Atmosphäre des Sterns mit zunehmender Temperatur ansteigt und dann wieder abfällt.
Die Entwicklung von Deneb
Deneb beendete vor ungefähr 40.000 Jahren sein Stadium als Zwerg in der Spektralklasse B. Er besaß damals eine Oberflächentemperatur von 10.000 bis 30.000 Kelvin, etwa 3,5-mal die Masse der Sonne und 4-mal ihren Radius. Er hatte die 150-fache Leuchtkraft unserer Sonne. Eine andere Theorie besagt, dass Deneb ein Stern der Klasse O war. Auf jeden Fall blähte sich Deneb durch Heliumverbrennung relativ schnell zum Überriesen auf, nachdem er seinen Wasserstoff in Helium umgewandelt hatte.
Auf Deneb herrschen heftige Sternwinde, die einen Massenverlust von 0,8 Millionsteln der Sonnenmasse pro Jahr verursachen. Sie blasen das Helium ab. Dieser Materieverlust ist 100.000-mal größer als derjenige der Sonne. Wegen der großen Masse und der hohen Temperatur des Sterns wird die Materie so schnell abgebaut. Eine Theorie besagt, dass Deneb sich deshalb bald zum roten Überriesen entwickeln wird. Seine Oberflächentemperatur wird dabei sinken. Der Stern verliert weiterhin an Masse, indem er seine Schichten, die aus unterschiedlichen Elementen bestehen, nach und nach abträgt. In einigen Millionen Jahren könnte der rote Überriese dann in einer Supernova enden. Das heißt, er explodiert und leuchtet für kurze Zeit hell auf. Seine Leuchtkraft nimmt dadurch um das Millionen- bis Milliardenfache zu. Die Supernova ist die größte Explosion, die es im Universum gibt. Der Stern wird dadurch zerstört. Für die Erde besteht jedoch keine Gefahr. Durch die Explosion entsteht eine Gaswolke, aus der sich irgendwann neue winzige Neutronensterne oder auch ein Schwarzes Loch bilden können.
Gemäß einer anderen Theorie, baut Deneb seine äußeren Schichten ab, was zu einer erneuten Erhitzung des Kerns führt. Der Stern würde sich dann nicht zum roten Überriesen verändern, sondern er würde als gelber Hyperriese oder als leuchtender blauer Veränderlicher explodieren. Möglich ist auch, dass er sich in einen sehr heißen Wolf-Rayet-Stern verwandelt, welcher wiederum in einer Supernova endet.