Beteigeuze: Mysteriöses Phänomen endlich geklärt – wieso der Stern sich drastisch verdunkelte - fr.de

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  vonTanja Banner

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Warum hat der Stern Beteigeuze vorübergehend drastisch an Helligkeit verloren? Nun wissen Forschende, was das Phänomen ausgelöst hat, das mit bloßem Auge zu sehen war.

Frankfurt – Als der auffällige Stern Beteigeuze im Sternbild Orion zwischen November 2019 und März 2020 plötzlich rapide an Helligkeit verlor, war die Aufregung bei Berufs- und Amateurastronom:innen groß: Was hatte den mit bloßem Auge zu erkennenden Helligkeitseinbruch verursacht? Erlebte man hier etwa erste Vorzeichen einer Supernova, in der der rote Überriese Beteigezue eines Tages unweigerlich enden wird? Forschende aus aller Welt beschäftigten sich mit dem Phänomen am Nachthimmel und präsentierten verschiedene Lösungsansätze.

Nun meldet sich ein Team um Miguel Montargès (u.a. Universität von Paris und KU Leuven) zu Wort und will das Rätsel um die Verdunklung von Beteigeuze gelöst haben. Die Forschenden nutzten das Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO), um Aufnahmen von Beteigeuze während und nach der Verdunklung zu machen. Bisher unveröffentlichte Aufnahmen des roten Überriesen aus den Monaten Januar und April 2020 halfen den Forschenden, das Rätsel zu lösen, denn sie zeigten sowohl den verdunkelten Stern (Januar 2020) als auch den Stern in seiner ursprünglichen Helligkeit (April 2020).

Stern Beteigeuze: Was hat die mysteriöse Verdunklung ausgelöst?

„Zum ersten Mal sahen wir, wie sich das Erscheinungsbild eines Sterns in Echtzeit über einen Zeitraum von Wochen veränderte“, freut sich Montargès in einer Mitteilung der ESO. Die Beobachtung der Forschenden: Die Oberfläche von Beteigeuze verändert sich ständig, da sich Gasblasen im Innern des Sterns bewegen, schrumpfen und wachsen. Die äußeren Schichten von roten Überriesen können Material an die Umgebung abgeben, das zu Staub wird.

Beteigeuze	roter Überriese
Sternbild	Orion
Entfernung zur Erde	ca. 642 Lichtjahre
Alternative Bezeichnungen	Betelgeuse, Alpha Orionis
Helligkeit	zehnthellster Stern am irdischen Nachthimmel

Die Studie des Forschungsteams wurde im Fachjournal Nature veröffentlicht. Darin beschreiben die Forschenden ihre Erkenntnisse: Der mysteriöse Helligkeitseinbruch wurde demnach durch einen staubigen Schleier verursacht, der den Stern abgeschattet hat. Offenbar hat der Stern in der Zeit vor der Verdunklung eine gigantische Gasblase ausgestoßen, die sich von Beteigeuze wegbewegte. Kurz darauf kühlte die Oberfläche ab, der Temperaturabfall sorgte dafür, dass das Gas zu Staub kondensierte – und den Stern teilweise verdeckte. Von der Erde aus gesehen verlor Beteigeuze deutlich an Helligkeit, die Südhalbkugel des Sterns war während der Verdunklungs-Phase bis zu zehnmal dunkler als üblich, so ein Ergebnis der Studie.

Roter Überriese Beteigeuze: „Wir haben die Bildung von Sternenstaub beobachtet“

„Wir haben die Bildung von sogenanntem Sternenstaub direkt beobachtet“, erklärt Montargès. Seine Mit-Autorin Emily Cannon (KU Leuven) führt die Entdeckung weiter aus: „Der Staub, der von kühlen, entwickelten Sternen ausgestoßen wird, wie der Auswurf, den wir gerade beobachtet haben, könnte später zu den Bausteinen von terrestrischen Planeten und Leben werden.“ Einen Zusammenhang mit einer sich ankündigennden Supernova schließt die Studie dagegen aus.

Die Oberfläche des Sterns Beteigeuze vor und während seiner Verdunklung, aufgenommen mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO. Janaur 2019: normale Helligkeit, Dezember bis März 2020: verdunkelter Stern.

© ESO/M. Montargès et al.

Beteigeuze im Sternbild Orion: Staub hat den Stern teilweise verdeckt und verdunkelt

Zu einem ähnlichen Ergebnis kamen 2020 bereits Forschende, die das „Hubble“-Weltraumteleskop nutzten, um Beteigeuze bereits vor dem Helligkeitsabfall regelmäßig zu beobachten. Dieses Forschungsteam hat nach eigenen Angaben schon Monate vor der Verdunklung des Sterns Anzeichen eines „dichten, heißen Materials“ erkannt, das sich durch die Atmosphäre von Beteigeuze bewegte. „Mit Hubble haben wir Material gesehen, das die sichtbare Oberfläche des Riesensterns verlassen hat und durch die Atmosphäre gewandert ist, bevor der Staub entstand, der den Stern verdunkelte“, erklärt Andrea Dupree vom Center for Astrophysics in Cambridge damals.

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Beteigeuze ist ein sogenannter roter Überriese – ein Stern, der bei seinem Tod in einer spektakulären Supernova kollabiert und ein schwarzes Loch oder einen Neutronenstern hinterlässt. Rote Überriesen sind extrem: Es sind die größten Sterne im Weltall – Beteigeuze hat etwa den 900-fachen Radius der Sonne. Würde man Beteigeuze anstelle der Sonne im Zentrum unseres Sonnensystems platzieren, würden die vier inneren Planeten (Merkur, Venus, Erde und Mars) verschluckt und der Jupiter beinahe noch erreicht. (Tanja Banner)

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