Rätsel um Riesenstern Wie sich Beteigeuze verdunkelte

Ende 2019 mutmaßten Astronomen über eine bevorstehende Supernova beim Riesenstern Beteigeuze. Nun erklärt eine Studie, was damals geschah – und warum der Stern immer noch ohne Vorwarnung explodieren kann.
Riesenstern Beteigeuze

Riesenstern Beteigeuze

Foto: Alan Dyer / StockTrek Images / imago images

Das ungewöhnliche astronomische Phänomen war selbst mit bloßen Augen zu erkennen: Im Winter 2019 nahm die Helligkeit von Beteigeuze im Sternbild Orion für mehrere Wochen um bis zu zwei Drittel ab. Das versetze Astronomen sowie Hobbysterngucker in Aufregung. Denn einige sahen darin ein Indiz für eine baldige Supernova .

Den Folgen einer solchen Explosion eines Sterns beizuwohnen, wäre eine Sensation. Denn als Galileo Galilei 1609 sein für die Himmelskunde entwickeltes Fernrohr vorstellte, war die letzte Chance, den Sternentod in unserer Milchstraße zu dokumentieren, bereits dahin. Schon 1604 hatte Johannes Kepler die letzte Supernova in unserer Galaxie beschrieben. Seitdem mussten Astronomen auf andere Milchstraßen blicken.

Doch die Hoffnung, selbst ohne Fernrohr so ein kurzzeitig helles Aufleuchten am Himmel zu sehen, erfüllte sich vorläufig nicht. Die Erklärung: Die verringerte Strahlkraft, die dem Phänomen üblicherweise vorausgeht, war bei Beteigeuze auf andere Ursachen zurückzuführen.

Ausgelöst wurde die Verdunklung des Supersterns durch eine Staubwolke, die sich vor den roten Riesen geschoben hatte. Dazu haben Forscher um Miguel Montargés von der Sternwarte Paris nun neue Details bekannt gegeben. Demnach löste ein großer kühler Fleck den Staubschleier aus, wie ein internationales Forscherteam nach der Auswertung von Daten des Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte in Chile im Fachblatt »Nature«  berichtet.

Verdunklung von Beteigeuze: Das Bild ganz links, aufgenommen im Januar 2019, zeigt den Stern mit seiner normalen Helligkeit, während die übrigen Bilder von Dezember 2019, Januar 2020 und März 2020 alle aufgenommen wurden, als seine Helligkeit abgenommen hatte, besonders in seiner südlichen Region.

Verdunklung von Beteigeuze: Das Bild ganz links, aufgenommen im Januar 2019, zeigt den Stern mit seiner normalen Helligkeit, während die übrigen Bilder von Dezember 2019, Januar 2020 und März 2020 alle aufgenommen wurden, als seine Helligkeit abgenommen hatte, besonders in seiner südlichen Region.

Foto: M. Montargès / ESO

Die Beobachtungen zeigen, was genau passierte, als dieser Fleck auftauchte: Um bis zu 500 Grad nahm die Temperatur der Sternoberfläche, die normalerweise bei etwa 4000 Grad Celsius liegt, ab. Dabei nahm der dunkle Fleck bis zu vier Fünftel des im Fernrohr sichtbaren Sternscheibchens ein. »Zum ersten Mal sehen wir, wie sich das Erscheinungsbild eines Sterns über einen Zeitraum von Wochen veränderte«, sagt Montargés.

Das Forscherteam vermutet, dass der kühle, dunkle Fleck lediglich die Begleiterscheinung eines großen Materieauswurfs des Sterns war. Und durch die Abkühlung der Oberfläche konnte dann ein Teil der ausgestoßenen Materie zu Staub kondensieren. Es sei also die Kombination aus einem großen kühlen Fleck auf der Sternoberfläche und einem daraus resultierenden Staubschleier, die für die große Verdunkelung von Beteigeuze verantwortlich war, so Montargés und seine Kollegen.

Zu ähnlichen Erkenntnissen waren bereits Forscher vom Leibniz-Institut für Astrophysik in Potsdam aufgrund der Auswertung von Daten des Hubble-Weltraumteleskops gekommen. Die aktuelle Studie gibt Hinweise darauf, dass die Wissenschaftler richtig lagen.

Im April 2020 leuchtete Beteigeuze wieder in gewohnter Helligkeit. Aber Entwarnung gibt Montargés mit Blick auf eine bevorstehende Explosion des Sterns nicht. Dafür sei über diese letzte Phase der Sternentwicklung zu wenig bekannt: »Obwohl das gegenwärtige Verhalten von Beteigeuze also kein Vorbote seines Untergangs ist, bleibt es möglich, dass der Stern ohne Vorwarnung explodiert.«

Aufgeblähter Riese

Beteigeuze ist ein roter Riesenstern und 724 Lichtjahre von uns entfernt. Mit guten Fernrohren können Astronomen sogar Einzelheiten auf der Oberfläche erkennen. Wie alle Sterne sowie unsere Sonne bezieht er seine Energie über Millionen Jahre aus der Verschmelzung von Atomkernen.

Aber wenn der Brennstoff der gigantischen Fusionsmaschine alle ist und sein Lebensende naht, bläht sich der massereiche Stern auf. Beteigeuze ist etwa 900-mal größer als unsere Sonne. In dieser Phase geben Sterne viel Gas an ihre Umgebung ab und explodieren schließlich als Supernova – wobei ein Neutronenstern oder ein schwarzes Loch zurückbleibt.

joe/dpa
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