Vor Jahren muss es eine riesige Explosion auf dem rote Riesenstern Beteigeuze gegeben haben, die von Astronomen 2019 beobachtet wurde. Allerdings nicht in einer Aufhellung, sondern als Verdunklung. Damals war spekuliert worden, dass eine Supernova bevorsteht. Nun gibt es aber eine Erklärung zu den Beobachtungen der Astronomen.
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Beteigeuze und die Spekulation um die Supernova
Beteigeuze ist ein Stern im Sternbild Orion (der Schulterstern des Orion) der zu den hellsten von der Erde sichtbaren Sternen gehört. Diese sollen hat etwa den tausendfachen Durchmesser unserer Sonne haben und Beteigeuze besitzt im sichtbaren Bereich eine etwa zehntausendmal so große Leuchtkraft. Dabei ist dieser Stern jung, geschätzt wird er auf 40 Millionen Jahre, d.h. als die Dinosaurier die Erde bevölkerten, war er noch nicht vorhanden. Die Entfernung zur Erde wird auf 640 ± 150 Lichtjahre geschätzt.
Der Stern gehört zu den Veränderlichen, dessen Helligkeit immer wieder schwankt. Als Roter Überriese wird Beteigeuze 'bald' als Supernova enden. Wann das sein wird, da gehen die Meinungen der Astrophysiker auseinander: Manche rechnen damit innerhalb der nächsten tausend Jahre, andere frühestens in hunderttausend Jahren. Wäre ein wenig zu lang für uns heutige Erdenbewohner.
(Helligkeitsveränderung Beteigeuze, Quelle ESO/M. Montargès et al.)
Aber dann wurde von Astronomen eine andauernde Helligkeitsabnahme bei Beteigeuze beobachtet, die Spekulationen nährte, dass die Explosion als Supernova unmittelbar bevorsteht. Messungen an kalifornischen Universitäten haben 2009 ergeben, dass der Durchmesser des Sterns seit 1993 um 15 Prozent geschrumpft ist, während die Leuchtintensität unverändert blieb. Seit Oktober 2019 wurde bei Beteigeuze eine deutliche Abnahme der Helligkeit festgestellt. Im Dezember 2019 leuchtete der Stern schwächer als jemals zuvor seit Beginn der Beobachtungen (siehe Foto). Ich hatte erstmals 2020 im Beitrag Wird Beteigeuze zur Super-Nova? über die Verdunklung und die daraus entstehenden Spekulationen berichtet.
Heiße Materie ausgestoßen
Im August 2020 gab es dann eine andere Erklärung für die Verdunklung, die ich im Beitrag Verdunklung von Beteigeuze durch heißes Material aufgegriffen habe. Dank neuer Beobachtungsdaten, die mit dem Hubble-Weltraumteleskop gewonnen wurden, hat ein internationales Team nun eine Staubwolke als wahrscheinliche Ursache für die Verdunkelung identifiziert. Die Wissenschaftler glauben, dass der Stern superheißes Plasma aus einer großen Konvektionszelle auf der Sternoberfläche freisetzte. Das kann man sich wie wie aufsteigende heiße Blasen in kochendem Wasser vorstellen. Nur war diese Blase auf der Oberfläche von Beteigeuze viele hundert Mal so groß wie unsere Sonne.
Das Material gelangte dann durch die heiße Atmosphäre in die kälteren äußeren Schichten des Sterns. Dort kühlte es ab, und die daraus resultierende riesige Staubwolke lag genau in der Sichtachse zur Erde. Die Staubwolke blockierte ab Ende 2019 das Licht von etwa einem Viertel der Sternoberfläche. Im April 2020 hatte der Stern wieder seine normale Helligkeit erreicht.
Diese Theorie hat sich nun verfestigt, wie eine neue Analyse von Andrea Dupree vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics zeigt. Die Verdunklung ist Folge einer Konvektionswolke, die über anderthalb Millionen Kilometer Durchmesser hatte und aus dem Inneren des Sterns nach oben gedrückt wurde, so Dupree. Dieser Ausbruch habe große Teile der Photosphäre weggeschleudert, wodurch ein riesiger kühlerer Fleck produziert wurde: "Beteigeuze kämpft nun darum, sich von dieser Verletzung zu erholen.", wird Dupree hier von heise zitiert. Das ausgestoßene Material habe die mehrfache Masse des Erdmonds gehabt, haben die Forscher abgeschätzt.
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Die betreffenden Teile der Oberfläche des Sterns sind immer noch kühler als der Rest. Gleichzeitig sei der der "Herzschlag" von Beteigeuze – ein langsames Pulsieren der Helligkeit, das Astronomen seit 200 Jahren beobachtet haben – verstummt. "Einen so gewaltigen Massenauswurf von der Oberfläche eines Sterns haben wir noch nie zuvor gesehen", zitiert scinexx.de Dupree. "Das ist ein völlig neues Phänomen – was da genau vor sich geht, verstehen wir noch immer nicht bis ins Detail." Der Stern geriet durch die Explosion in Schwingungen und ist noch immer nicht zur Normalität zurückgekehrt. Die Astronomen vermuten, dass der "Herzschlag" erst in einigen Jahren zurückkehrt. Weitere Details lassen sich in den Artikeln von heise und scinexx nachlesen.
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