Die NASA gibt eine neue Entdeckung über den Riesenstern Beteigeuze bekannt

In den letzten Jahren wurde ein Stern aufgrund eines Ereignisses berühmt, das sich zwischen 2019 und 2020 ereignete. Der als Beteigeuze bekannte Stern erfuhr eine Verdunkelung, die viele zu der Annahme veranlasste, er befinde sich in seiner Endphase und stehe kurz davor, zu einer Supernova zu werden. Spätere Beobachtungen zeigten, dass die Verdunkelung durch den Ausstoß von Material und die Bildung von Staub verursacht wurde.

Infolgedessen ist der Stern zum Ziel von Beobachtungskampagnen über verschiedene Wellenlängen hinweg geworden. Diese Beobachtungen haben bisher unbekannte Eigenschaften des Sterns zutage gebracht. Zu diesen Eigenschaften zählen unter anderem Pulsationen, Massenverlust und periodische Helligkeitsänderungen. Jüngste Analysen deuten auf die Existenz eines massearmen Begleitsterns hin, der Betelgeuse umkreist und einige der in den letzten Jahren beobachteten Schwankungen erklären könnte.

Neue Daten, die mit dem Hubble-Teleskop gewonnen wurden, haben es der NASA ermöglicht, einen sekundären Zyklus der Helligkeitsschwankungen von Beteigeuze zu identifizieren. Dieser sekundäre Zyklus stimmt mit dem Gravitationssignal eines relativ nahen Begleitsterns überein. Dies bestätigt die Hypothese eines Doppelsternsystems und bringt die Wissenschaftler der Bestätigung der Existenz dieses Begleitsterns einen Schritt näher.

Beteigeuze

Beteigeuze ist ein roter Überriese mit einer geschätzten Anfangsmasse von zwischen 15 und 20 Sonnenmassen und einem Radius in der Größenordnung von Hunderten von Sonnenradien. Er befindet sich im Sternbild Orion in einer Entfernung von etwa 650 Lichtjahren.

Es befindet sich in einem fortgeschrittenen Evolutionsstadium, hat den Wasserstoff in seinem Kern bereits aufgebraucht und unterhält derzeit Kernreaktionen mit schwereren Elementen. Seine Atmosphäre hat sich während dieses Prozesses ausgedehnt und ist durch großräumige Konvektion gekennzeichnet.

Darüber hinaus weist Beteigeuze einen sehr starken Massenverlust auf, dessen geschätzte Rate zwischen 10⁻⁶ und 10⁻⁴ Sonnenmassen pro Jahr liegt. Radio-, Infrarot- und Ultraviolettbeobachtungen zeigen Schocks, Strömungen und komplexe Strukturen im Sternwind, was darauf hindeutet, dass die Dynamik der Atmosphäre durch eine Kombination aus Pulsation, Konvektion und Magnetfeldern bestimmt wird. Da Betelgeuse sich dem Ende seines Lebens nähert und schließlich als Supernova explodieren wird, dient er Astronomen als Labor, um den Prozess des Sterbens von Sternen zu untersuchen.

Ein Schreck im Jahr 2020

Zwischen 2019 und 2020 zeigten Beobachtungen von Beteigeuze einen plötzlichen Rückgang seiner sichtbaren Helligkeit um etwa 60 %. Dies wurde zunächst als mögliches Anzeichen für eine Instabilität vor einer Supernova interpretiert. Nachfolgende Beobachtungen zeigten Veränderungen in der Temperatur und Leuchtkraft des Sterns, was auf eine Veränderung seiner inneren Struktur hindeutete. Astronomen stellten später fest, dass es immer noch keine Anzeichen für eine bevorstehende Supernova gab.

Weitere Beobachtungen über mehrere Wellenlängen hinweg ergaben, dass die Verdunkelung durch den Ausstoß einer großen Menge an Material aus der äußeren Atmosphäre verursacht wurde. Durch diesen Ausstoß von Gas und Staub wurde das Licht absorbiert und gestreut, wodurch der Eindruck entstand, dass der Stern plötzlich verblasst sei.

Als sich diese Staubwolke allmählich auflöste, kehrte die Helligkeit von Beteigeuze fast auf ihr normales Niveau zurück, was bestätigte, dass es sich um ein vorübergehendes Phänomen handelte und nicht um Anzeichen einer Supernova.

Ein Begleiter für Beteigeuze

Nach 2019 und 2020 wurde der Stern zum Gegenstand zahlreicher Beobachtungen, da er zeigte, dass die letzten Phasen seines Lebens möglicherweise komplexere Phänomene mit sich bringen als bisher angenommen.

Bei diesen nachfolgenden Beobachtungen entdeckten Astronomen, dass Betelgeuse möglicherweise einen massearmen Begleitstern hat, der innerhalb seiner äußeren Atmosphäre umkreist. Durch die Analyse von Helligkeitsänderungen über einen Zeitraum von fast acht Jahren konnten Astronomen Signaturen identifizieren, die mit dem Vorbeiziehen dieses Sterns übereinstimmen.

Der Begleitstern scheint etwa alle 2.100 Tage die äußere Atmosphäre des roten Überriesen zu durchqueren. Dieses Muster wurde durch kombinierte Hubble-Daten bestätigt, die Veränderungen im Spektrum des Sterns und in den Geschwindigkeitsfeldern des atmosphärischen Gases zeigten. Die Identifizierung dieses Mechanismus klärt den Ursprung der sogenannten langen Sekundärperiode von Beteigeuze, die bisher nicht erklärt werden konnte und sich vom ~400-Tage-Zyklus unterschied, der mit internen Pulsationen verbunden ist.

Supernova-Risiko

Als Betelgeuse 2019 und 2020 an Leuchtkraft verlor, erregte der Stern aufgrund der Möglichkeit einer Supernova große Aufmerksamkeit in den Medien und in der Wissenschaft. Da er sich in einem späten Stadium seines Lebens befindet, wäre eine Supernova nicht unerwartet, und viele hofften, Zeuge eines Spektakels zu werden, das tagelang am Himmel leuchten würde. Aktuelle Beobachtungsdaten deuten jedoch darauf hin, dass Betelgeuse noch nicht das letzte Stadium unmittelbar vor dem Kernkollaps erreicht hat.

Die Wahrscheinlichkeit, dass eine Supernova innerhalb eines menschlichen Zeitraums auftritt, ist sehr gering. Die am weitesten verbreiteten Schätzungen gehen davon aus, dass dieses Ereignis erst in Zehn- bis Hunderttausenden von Jahren stattfinden wird, was in kosmologischer Hinsicht kurz, in Bezug auf die menschliche Lebenserwartung jedoch lang ist. Darüber hinaus sorgt die Entfernung des Sterns dafür, dass selbst im Falle einer Explosion keine nennenswerte Gefahr für die Erde bestehen würde. Daher stellt Betelgeuse keine unmittelbare Gefahr oder ein wahrscheinliches astronomisches Ereignis in naher Zukunft dar.

Quellenhinweis:

NASA Hubble Helps Detect ‘Wake’ of Betelgeuse’s Elusive Companion Star