Orion-Stern Beteigeuze tritt in entscheidende Phase

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Der Rote Überriese Beteigeuze, beobachtet durch das SPHERE-Teleskop im Januar und Dezember 2019. Copyright: ESO/M. Montargès et al.

Der Rote Überriese Beteigeuze, beobachtet durch das SPHERE-Teleskop im Januar und Dezember 2019.
Copyright: ESO/M. Montargès et al.

Saarbrücken (Deutschland) – Bereits seit Monaten beobachten Astronomen und Sternensfreunde mit Interesse bis Faszination eine dramatische Helligkeitsabnahme des sogenannten Schultersterns im Sternbild Orion, des Roten Überriesens Beteigeuze. Während die einen darin lediglich das natürliche Verhalten des variablen Sterns sehen, hoffen andere darauf, dass es sich um die ersten Anzeichen ein bevorstehende Supernova – also der Explosion des Sterns – handeln könnte. Während die Europäische Südsternware ESO anhand neuster Aufnahmen nicht nur die Helligkeitsabnahme sondern auch eine scheinbare Formveränderung dokumentieren konnte, könnte sich das Schicksal des Sterns schon in den nächsten Wochen entscheiden.

Wie die ESO aktuell berichtet, haben Astronomen um Miguel Montargès von KU Leuven Beteigeuze (der auch Betelgeuse genannt wird), mit dem „Very Large Telescope“ (VLT) der ESO ins Visier genommen und waren damit in der Lage, nicht nur die Sternoberfläche des verblassenden Riesensterns, sondern auch zu zeigen, wie sich dessen scheinbare Form verändert.

„Beteigeuze war stets ein Leuchtfeuer am Nachthimmel für Sternenbeobachter, aber Ende letzten Jahres begann dieses Feuer zu verblassen“, erläutert die ESO-Pressemitteilung und führt dazu weiter aus: „Gegenwärtig liegt die Helligkeit von Beteigeuze bei etwa 36 % ihrer normalen Stärke, eine Veränderung, die sogar mit dem bloßen Auge erkennbar ist.“

Zu den ersten Beobachtungen, die aus der Kampagne hervorgehen, gehört ein erstaunliches neues Bild der Oberfläche von Beteigeuze, das Ende letzten Jahres mit dem Instrument SPHERE aufgenommen wurde: „Die Im sichtbaren Licht aufgenommenen Vorher-Nachher-Bilder heben die Veränderungen hervor, die der Stern sowohl in seiner Helligkeit als auch in seiner scheinbaren Form erfährt.“

Wie alle Roten Überriesen, so wird auch der über 700 Lichtjahre entfernte Beteigeuze eines Tages – zwischen jetzt und in 100.000 Jahren – in einer Supernova enden. Laut ESO-Presseinfo glauben aber die meisten nicht, dass dies jetzt geschieht. Sie haben andere Hypothesen, um zu erklären, was genau die Form- und Helligkeitsverschiebung verursacht, die in den SPHERE-Bildern zu sehen ist. „Die beiden Szenarien, an denen wir arbeiten, bestehen in einer Abkühlung der Oberfläche aufgrund einer außergewöhnlichen Sternaktivität oder eines Staubauswurfs in unsere Richtung. Natürlich ist unser Wissen über die Roten Überriesen noch unvollständig, und dies ist noch Gegenstand intensiver Forschung, so dass es noch zu Überraschungen kommen kann.“

Beteigeuzes Staubschwaden im VISIR-Bild. (Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer Vergrößerung zu gelangen). Copyright: ESO/P. Kervella/M. Montargès et al., Acknowledgement: Eric Pantin

Beteigeuzes Staubschwaden im VISIR-Bild. (Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer Vergrößerung zu gelangen).
Copyright: ESO/P. Kervella/M. Montargès et al., Acknowledgement: Eric Pantin

Die Instrumente des VLT der ESO ermöglichen Beobachtungen vom sichtbaren bis zum mittleren Infrarot, d.h. die Astronomen können sowohl die Oberfläche von Beteigeuze als auch das Material in seiner Umgebung sehen. „Nur so können wir verstehen, was mit dem Stern geschieht.“

Ein weiteres neues Bild, das mit dem VISIR-Instrument am VLT aufgenommen wurde, zeigt das Infrarotlicht, das im Dezember 2019 vom Staub in der Umgebung von Beteigeuze ausgestrahlt wurde. Diese Beobachtungen wurden von einem Team unter der Leitung von Pierre Kervella vom Observatorium von Paris in Frankreich gemacht. Er erklärte, dass die Wellenlänge des Bildes der von Wärmekameras erfassten Wellenlänge ähnlich ist. Die Staubwolken, die im VISIR-Bild Flammen ähneln, entstehen, wenn der Stern sein Material wieder ins All zurückschleudert.

„Der Satz ‚wir sind alle aus Sternenstaub‘ ist einer, den wir in der populären Astronomie oft hören, aber wo genau kommt dieser Staub her?“ fragt Emily Cannon, eine Doktorandin an der KU Leuven, die mit SPHERE-Bildern von Roten Überriesen arbeitet. „Rote Überriesen wie Beteigeuze erzeugen im Laufe ihres Lebens riesige Mengen an Material und stoßen es aus, noch bevor sie als Supernovae explodieren. Die moderne Technologie hat es uns ermöglicht, diese Objekte, die Hunderte von Lichtjahren entfernt sind, in noch nie dagewesener Detailgenauigkeit zu studieren, was uns die Möglichkeit gibt, das Geheimnis zu lüften, was ihren Massenverlust auslöst.“

Ganz so einstimmig ist die Bewertung der derzeitig beobachtbaren Vorgänge auf und um Beteigeuze allerdings auch innerhalb der astronomischen Gemeinde nicht. Einige Beobachter werfen weiterhin allabendlich einen Blick zum Orion und dessen Schulterstern und hoffen insgeheim auf eine baldige Supernova. Tatsächlich wäre die Explosion des Riesensterns ein zu unseren Lebezeiten wohl einzigartiges Himmelsspektakel, wenn die Supernova dann wochenlang sogar den Vollmond überstrahlen und wahrscheinlich sogar am Tageshimmel zu sehen wäre.

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Schon gegen Ende des Monats sollten sich allerdings einige Fragen rund um das Schicksal Beteigeuzes klären: Neben einer Supernova, gewaltigen Sonnenflecken oder Wolken aus Sternenstaub, könnte der Überriese in seiner Natur als variabler Stern auch einfach nur ein für variable Sterne übliches Verhalten zeigen. Das vorausgesetzt, könnte es sich bei der aktuellen Helligkeitsabschwächung also auch „einfach nur um eine ungewöhnlich intensive Pulsation des Sterns handeln“, erläutert Tony Phillips gegenüber „SpaceWeather.com“.

Anhand der jüngsten Beobachtungsdaten des Teams um Edward Guinan von der Villanova University, das Beteigeuze bereits seit Jahrzehnten beobachtet, könnte der Riesenstern derzeit tatsächlich durch eine ausgedehnte 430-tägige Pulsationsphase gehen. „Wenn das der Fall ist, so sollte er seinen lichtschwächsten Punkt um den 21. Februar (+/- ca. eine Woche) erreichen“, berichtete das Team Anfang Feburar via „AstronomersTelegram.org“. Zugleich merken Guinan und Kollegen aber auch an, dass der Stern schon jetzt deutlich lichtschwächer ist, als selbst angesichts eines solchen Szenarios eigentlich zu erwarten wäre.

Vor diesem Hintergrund sollte der Stern also schon sehr bald wieder an Helligkeit gewinnen. Dann wäre das Supernova-Spektakel bis auf weiteres verschoben – oder es kommt doch ganz anders.

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Quelle: ESO, AstronomersTelegram.org

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