Betelgeuse: Astronomen entdecken heiße Stellen auf der Oberfläche, die Jahre überdauert haben
Jüngste Beobachtungen des Roten Überriesen Betelgeuse offenbaren überraschend langlebige heiße Regionen auf der Sternoberfläche – was auf gewaltige Plasmabewegungen oder einen möglichen Begleitstern hinweisen könnte. Die Oberflächenstruktur fordert alle aktuellen Sternmodelle heraus.
Betelgeuse gehört zu den bekanntesten Sternen des Himmels. Der rote Überriese im Sternbild Orion ist rund 600 Lichtjahre von der Erde entfernt und hat eine außergewöhnliche Entwicklung hinter sich: Mit etwa 20 Sonnenmassen ist er deutlich schwerer als unsere Sonne, sein Durchmesser entspricht jedoch ungefähr dem 800-Fachen der Sonne.
Besondere Aufmerksamkeit erhielt Betelgeuse, als der Stern vor einigen Jahren innerhalb kurzer Zeit stark an Helligkeit verlor. Damals vermuteten manche Forschende, eine Supernova könne unmittelbar bevorstehen. Die Explosion blieb aus – inzwischen gilt ein baldiger Ausbruch als weniger wahrscheinlich. Dennoch dürfte Betelgeuse eines Tages in einer gewaltigen Supernova enden.
„Sein letztendliches Schicksal als Supernova macht es faszinierend zu wissen, wie er jetzt tatsächlich aussieht“, erklärt Bill Dent, Astronom an der Europäischen Südsternwarte (ESO) und Teamleiter bei einer neuen Studie, die sich der Oberfläche des Roten Überriesen widmet.
Oberfläche sichtbar gemacht
Dafür untersuchte das Forschungsteam Betelgeuse mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Die 2023 aufgenommenen Bilder zeigen keine glatte Sternoberfläche, sondern eine unregelmäßige, beinahe geriffelte Struktur. Helle, besonders heiße Regionen treten deutlich hervor.
Die Atmosphäre des Sterns erreicht etwa 2030 Grad Celsius. Mindestens zwei Bereiche sind jedoch noch heißer. Eine dieser Regionen liegt rund 530 Grad über der Temperatur des umgebenden Plasmas. Die auffälligen Strukturen dürften mit gewaltigen Konvektionsbewegungen zusammenhängen: Heißes Plasma steigt aus tieferen Schichten auf, erzeugt Stoßwellen und bringt dadurch besonders helle und heiße Zonen in der Atmosphäre hervor.
Besonders rätselhaft ist dabei, wie dauerhaft diese Struktur ist. Beim Vergleich mit ALMA-Daten aus dem Jahr 2015 entdeckten die Forschenden eine helle Region im Nordosten der Sternscheibe auch 2023 an nahezu derselben Stelle. Sie hat damit mindestens sieben Jahre überdauert – deutlich länger, als es gängige Sternmodelle erwarten lassen.
Ein verborgener Begleiter?
Auch wie die heißen Regionen angeordnet sind, ist wissenschaftlich interessant. Das stützt die Vermutung, dass Betelgeuse möglicherweise von einem bisher schwer nachweisbaren Begleitstern umkreist wird. Ob dieser Zusammenhang tatsächlich besteht, muss jedoch durch weitere Beobachtungen geklärt werden.
Die Forschenden wollen Betelgeuse deshalb mit ALMA weiterverfolgen. Im Mittelpunkt steht dabei die Frage, wie stabil diese Hotspots sind und wie sie sich mit der Zeit auf den Masseverlust des Sterns und seine Atmosphäre auswirken.
Die Ergebnisse zeigen, dass selbst ein intensiv untersuchter Stern noch Überraschungen bereithält. Betelgeuse stellt für Astronomen eine seltene Möglichkeit dar, die Vorgänge auf der Sternoberfläche, die einen massereichen Stern in seiner späten Lebensphase prägen, genauer zu untersuchen.
So lässt sich etwa darauf schließen, wie ein solcher Riese Materie in den Weltraum abgibt und seine Umgebung langfristig beeinflusst. Die aktuelle Studie wurde zur Veröffentlichung in Astronomy & Astrophysics angenommen und ist bereits als Preprint zugänglich.
Artikelreferenz
Dent, W. R. F., Richards, A. M. S., Harper, G. M., Matthews, L. D., & O’Gorman, E. (2026). ALMA high-resolution observations of Betelgeuse: Persistent structure spanning the inner atmosphere. Astronomy & Astrophysics.