Während Sterne wie unsere Sonne ihre Entwicklung recht unspektakulär als Weiße Zwerge beenden, erwartet massereichere Sterne ein weitaus spannenderes Schicksal: Sie enden als Neutronensterne oder gar als Schwarze Löcher. Doch bevor es soweit ist, explodieren sie als Supernova – und hier findet das eigentliche Spektakel statt: Für kurze Zeit können diese Sterne so hell leuchten wie ihre gesamte restliche Heimatgalaxie. Explodiert eine solche Supernova in der Milchstraße, könnte sie sogar hell genug aufleuchten, um mit bloßem Auge am Tageshimmel sichtbar zu sein.

Irgendwann wird es auch für den Stern Beteigeuze so weit sein: Bislang kennen und schätzen wir ihn als Schulterstern des prominenten Wintersternbilds Orion. Er ist einer der hellsten Sterne am gesamten Himmel. Beteigeuze ist schon kein „normaler“ Stern mehr, sondern ein Roter Überriese – ein Stern, der seine Entwicklung schon bald beenden wird und von dem sich Forschende sicher sind, dass er in den nächsten paar Millionen Jahren als Supernova explodieren wird.

Aber was wäre, wenn Beteigeuze am Ende seiner Entwicklung nicht explodieren würde – sondern einfach so, heimlich, still und leise, vom Himmel verschwinden würde? Wenn er also nicht erst als Supernova explodiert, sondern einfach direkt zu einem Schwarzen Loch kollabiert?

In dieser Folge erzählt Franzi von potenziell gescheiterten Supernovae. Bislang ist unklar, ob es solche „Un-Novae“ überhaupt gibt – Supernova-Explosionen, die aus irgendeinem Grund ausfallen. Es gibt einige Indizien, die dafür sprechen, dass es solche gescheiterten Supernovae geben könnte. Doch wie sucht man nach etwas, das sich dadurch auszeichnet, dass es nicht stattfindet? Die Suche ist eine astronomische Fleißarbeit – doch kürzlich verkündeten Forscherinnen und Forscher, dass ihnen genau das gelungen sei: In der Andromedagalaxie soll ein Himmelskörper mit der Bezeichnung M31-2024-DS1 direkt zum Schwarzen Loch kollabiert sein – ohne als Supernova zu explodieren.

Im AstroGeo Podcast erzählen sich die Wissenschaftsjournalisten Franziska Konitzer und Karl Urban regelmäßig eine Geschichte, die ihnen entweder die Steine unseres kosmischen Vorgartens eingeflüstert – oder die sie in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestöbert haben. Der Podcast ist auch auf Apple Podcasts oder Spotify zu finden.

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Sterne gibt es entweder im Miniaturformat: Von Roten Zwergen über die uns vertrauten sonnenähnlichen Sterne bis zu den geradezu überdimensionierten Gesellen: Blaue Riesen. Sie können einige hundert Mal so groß wie die Sonne sein. Zu einem Besuch wird abgeraten: In ihrer Umgebung geht es hoch her. Und doch haben wir den Blauen Riesen eine ganze Menge zu verdanken: den Kohlenstoff, aus dem das Leben besteht oder den Sauerstoff, den wir in jedem Moment atmen. Ohne Blaue Riesen gäbe es uns wahrscheinlich nicht.

Doch Blaue Riesen sind nicht nur recht selten, sondern es gibt sie auch nur für relativ kurze Zeit: Die Kernfusion in ihrem Innern hält nur wenige Millionen Jahre durch, bevor Blaue Riesen als Supernova explodieren. Und dann ist da auch noch die Tatsache, dass gerade diese riesigen Sterne üblicherweise nicht allein vorkommen, sondern fast immer einen Begleitstern haben. Und wenn der auch ein Blauer Riese ist, dann wird es richtig spannend!

In dieser Folge von AstroGeo erzählt Franzi die Geschichte der massereichsten Sterne im Universum: wie sie aussehen, warum ihre Entwicklung so spannend ist und was wir ihnen zu verdanken haben – vor allem, wenn sie im Doppelpack vorkommen. Plus Beobachtungstipps, wo und wie ihr selbst Blaue Riesen sehen könnt.

Im AstroGeo Podcast erzählen sich die Wissenschaftsjournalisten Franziska Konitzer und Karl Urban alle zwei Wochen eine Geschichte, die ihnen entweder die Steine unseres kosmischen Vorgartens eingeflüstert – oder die sie in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestöbert haben. Der Podcast ist auch auf iTunes oder Spotify zu finden.

Frühere Ausgaben des AstroGeo Podcast gibt es auf astrogeo.de. AstroGeo ist der Podcast von Die Weltraumreporter, einem Magazin der Riffreporter eG. Er ist frei verfügbar und entsteht durch die finanzielle Unterstützung seiner Hörerinnen und Hörer. Das geht mit einem monatlichen Abonnement die Weltraumreporter für 3,49 Euro pro Monat oder einer Spende. Diese und jede andere Form der finanziellen Unterstützung hilft dabei, dass der Podcast weiter werbefrei bleibt.

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Quelle: AIP 11. August 2022.

11. August 2022 – Die Ergebnisse wurden mit mehreren Observatorien erzielt, darunter dem Hubble-Weltraumteleskop der NASA und den robotischen STELLA-Teleskopen des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP).

Der Stern Beteigeuze erscheint als leuchtender, rubinroter, funkelnder Lichtpunkt in der oberen rechten Schulter des Sternbilds Orion. Der alternde Stern wird als Überriese eingestuft, weil er auf einen erstaunlichen Durchmesser von mehr als 1 Milliarde Kilometer angeschwollen ist. Würde er sich im Zentrum unseres Sonnensystems befinden, würde er bis zur Umlaufbahn des Jupiters reichen.

Nach Auswertung der Daten von Hubble, STELLA und mehreren anderen Observatorien sind Forschende zu dem Schluss gekommen, dass Beteigeuze 2019 im wahrsten Sinne des Wortes aus allen Nähten platzte, einen großen Teil seiner sichtbaren Oberfläche verlor und einen gigantischen Oberflächenmassenauswurf (SME) verursachte. Unsere Sonne stößt routinemäßig Teile ihrer dünnen äußeren Atmosphäre, der Korona, aus, was als koronaler Massenauswurf (CME) bekannt ist. Der Beteigeuze-Massenauswurf hat jedoch 400 Milliarden Mal so viel Masse ausgestoßen wie ein typischer CME.

Der erste Hinweis darauf war, dass sich der Stern Ende 2019 auf mysteriöse Weise verdunkelte. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entwarfen ein Szenario für die Umwälzung: Der gigantische Ausbruch wurde möglicherweise durch eine konvektive Wolke mit einem Durchmesser von mehr als einer Million Kilometern verursacht, die aus dem Inneren des Sterns aufstieg. Sie erzeugte Schocks und Pulsationen, die ein Stück der Photosphäre absprengten und den Stern mit einer großen kühlen Oberfläche unter der Staubwolke zurückließen, die durch das abkühlende Stück der Photosphäre entstanden war.

Das zerbrochene Stück der Photosphäre, so schwer wie mehrere Erdmonde, flog ins All und kühlte ab, so dass sich eine Staubwolke bildete, die das Licht des Sterns aus Sicht der Erde blockierte. Die Verdunkelung, die Ende 2019 begann und einige Monate andauerte, war selbst für Hobby-Beobachterinnen und -Beobachter leicht zu erkennen, da Beteigeuze einer der hellsten Sterne am Himmel ist.

Und der Stern erholt sich langsam; die Photosphäre baut sich wieder auf. Das Innere hallt wie eine Glocke, die mit einem Vorschlaghammer geschlagen wurde, und stört den normalen Zyklus des Sterns: Die 400-tägige Pulsationsrate des Überriesen ist nun verschwunden, womöglich zumindest vorübergehend. Fast 200 Jahre lang haben Astronominnen und Astronomen diesen Rhythmus gemessen, der sich in den Helligkeitsschwankungen und Oberflächenbewegungen von Beteigeuze zeigte.

Das AIP-Team beobachtet Beteigeuze mit dem STELLA-Teleskop nun schon seit mehr als einem Jahrzehnt jede Nacht. „Eine solche Beobachtung ist nur möglich, weil das STELLA-Teleskop robotisch gesteuert ist und nach wie vor eine einzigartige Anlage darstellt“, betont der Leiter des AIP-Teams und Direktor des Forschungsbereichs Kosmische Magnetfelder, Pror. Dr. Klaus Strassmeier. Dr. Thomas Granzer, Leiter der Abteilung Teleskopsteuerung und Robotik, ergänzt: „Durch die Messung der Radialgeschwindigkeit von Beteigeuze, also der Geschwindigkeit, mit der sich die Photosphäre auf uns zu oder von uns weg bewegt, konnte das AIP-Team zeigen, dass das Pulsieren des Sterns langsam an Amplitude gewinnt, bis sich genügend kinetische Energie aufgebaut hat und die äußere Schicht von Beteigeuze ausgestoßen werden konnte. Dies geschah kurz vor der großen Verdunkelung und stützt damit das Bild eines riesigen CME, der zu einer Staubwolke führte, die für die Lichtabnahme verantwortlich war. Gegenwärtig sehen wir ein winziges Wiederaufleben der Oszillationen, allerdings mit der doppelten Frequenz der Hauptpulsation. Wie bei einem Streichinstrument erwarten wir, dass diese vorübergehende Reaktion schließlich den gewohnten Pulsationen mit einer Periode von etwa 400 Tagen weichen wird.“

Die Unterbrechung zeugt von der Heftigkeit des Ausbruchs. Das endgültige Schicksal des Sterns besteht darin, als Supernova zu explodieren. Wenn dies geschieht, wird sie von der Erde aus für eine gewisse Zeit am Taghimmel zu sehen sein. Obwohl es auf unserer Sonne koronale Massenauswürfe gibt, bei denen kleine Teile der äußeren Atmosphäre weggeblasen werden, wurde noch nie beobachtet, dass ein so großer Teil der sichtbaren Oberfläche eines Sterns ins All geschleudert wird. Daher kann es sich bei Oberflächenmassenauswürfen und koronalen Massenauswürfen um unterschiedliche Ereignisse handeln.

Zu den Beobachtungen, die zu diesen Ergebnissen geführt haben, gehören neue spektroskopische und bildgebende Daten des robotischen STELLA-Observatoriums, des Tillinghast-Reflektor-Echelle-Spektrographen (TRES) des Fred L. Whipple-Observatoriums, der NASA-Raumsonde Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO-A), des Hubble-Weltraumteleskops der NASA und der American Association of Variable Star Observers (AAVSO).

Originalveröffentlichung
doi.org/10.48550/arXiv.2208.01676, https://arxiv.org/abs/2208.01676, pdf: https://arxiv.org/pdf/2208.01676.
Pressemitteilung Hubble: https://science.nasa.gov/missions/hubble/hubble-sees-red-supergiant-star-betelgeuse-slowly-recovering-after-blowing-its-top/. STELLA-Projektseite: https://www.aip.de/de/research/projects/stella/.

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• Beteigeuze (α orionis)

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Quelle: ESON.

Die neuen Untersuchungen zeigen, dass der Stern teilweise von einer Staubwolke verdeckt war – eine Entdeckung, die das Rätsel der „Großen Verdunkelung“ von Beteigeuze löst.

Der Helligkeitseinbruch von Beteigeuze – eine Veränderung, die sogar mit bloßem Auge wahrnehmbar war – veranlasste Miguel Montargès und sein Team, Ende 2019 das VLT der ESO auf den Stern zu richten. Ein Bild vom Dezember 2019 zeigte im Vergleich zu einer früheren Aufnahme, das im Januar desselben Jahres aufgenommen wurde, dass die Sternoberfläche deutlich dunkler war, vor allem in der südlichen Region. Aber die Astronom*innen waren sich nicht sicher, warum.

Das Team setzte die Beobachtung des Sterns während seiner Großen Verdunkelung fort und nahm im Januar 2020 und März 2020 zwei weitere, noch nie zuvor gesehene Bilder auf. Im April 2020 hatte der Stern wieder seine normale Helligkeit erreicht.

„Zum ersten Mal sahen wir, wie sich das Erscheinungsbild eines Sterns in Echtzeit über einen Zeitraum von Wochen veränderte“, sagt Montargès vom Observatoire de Paris, Frankreich, und der KU Leuven, Belgien. Die jetzt veröffentlichten Bilder sind die einzigen, die wir haben, die zeigen, wie sich Beteigeuzes Oberfläche im Laufe der Zeit in ihrer Helligkeit verändert.

In ihrer neuen Studie, die heute in Nature veröffentlicht wurde, zeigt das Team, dass die mysteriöse Verdunkelung durch einen staubigen Schleier verursacht wird, der den Stern abschattet, was wiederum das Ergebnis eines Temperaturabfalls auf Beteigeuzes Sternoberfläche ist.

Die Oberfläche von Beteigeuze verändert sich regelmäßig, wenn sich riesige Gasblasen im Inneren des Sterns bewegen, schrumpfen und anschwellen. Das Team schließt daraus, dass der Stern einige Zeit vor der Großen Verdunkelung eine mächtige Gasblase ausstieß, die sich von ihm wegbewegte. Als sich ein Teil der Oberfläche kurz darauf abkühlte, reichte dieser Temperaturabfall aus, damit das Gas zu festem Staub kondensierte.

„Wir haben die Bildung von sogenanntem Sternenstaub direkt beobachtet“, sagt Montargès, dessen Studie den Nachweis liefert, dass sich Staub sehr schnell und nahe an der Oberfläche eines Sterns bilden kann. „Der Staub, der von kühlen, entwickelten Sternen ausgestoßen wird, wie der Auswurf, den wir gerade beobachtet haben, könnte später zu den Bausteinen von terrestrischen Planeten und Leben werden“, ergänzt Emily Cannon von der KU Leuven, die ebenfalls an der Studie beteiligt war.

Im Internet wurde spekuliert, dass der Helligkeitsabfall von Beteigeuze nicht nur das Ergebnis eines staubigen Ausbruchs ist, sondern ein Zeichen für seinen bevorstehenden Tod durch eine spektakuläre Supernova-Explosion sein könnte. Eine Supernova wurde in unserer Galaxie seit dem 17. Jahrhundert nicht mehr beobachtet. Heutige Astronomen sind sich also nicht ganz sicher, was sie von einem Stern im Vorfeld eines solchen Ereignisses erwarten können. Diese neue Untersuchung bestätigt jedoch, dass Beteigeuzes Große Verdunkelung kein frühes Zeichen dafür war, dass der Stern auf sein dramatisches Schicksal zusteuerte.

Die Beobachtung des Verdunkelns eines so bekannten Sterns war für Berufs- und Amateur-Astronom*innen gleichermaßen aufregend, wie Cannon zusammenfasst: „Wenn man nachts zu den Sternen hinaufschaut, scheinen diese winzigen, blinkenden Lichtpunkte ewig zu sein. Das Verblassen von Beteigeuze sprengt diese Illusion.“

Das Team nutzte das SPHERE-Instrument (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) am VLT der ESO, um die Oberfläche von Beteigeuze direkt abzubilden, zusammen mit Daten des GRAVITY-Instruments am VLTI (Very Large Telescope Interferometer) der ESO, um den Stern während der gesamten Verdunkelung zu beobachten. Die Teleskope, die sich am Paranal-Observatorium der ESO in der chilenischen Atacama-Wüste befinden, waren ein „entscheidendes Diagnosewerkzeug, um die Ursache dieses Verdunkelungsereignisses aufzudecken“, sagt Cannon. „Wir waren in der Lage, den Stern nicht nur als Punkt zu beobachten, sondern konnten Einzelheiten seiner Oberfläche auflösen und sie während des gesamten Ereignisses überwachen“, fügt Montargès hinzu.

Montargès und Cannon freuen sich auf das, was die Zukunft der Astronomie, insbesondere das Extremely Large Telescope (ELT) der ESO, für ihre Untersuchung von Beteigeuze, einem roten Überriesenstern, bringen wird. „Mit der Fähigkeit, unvergleichliche räumliche Auflösungen zu erreichen, wird das ELT es uns ermöglichen, Beteigeuze unmittelbar mit bemerkenswerter Detailtreue abzubilden“, sagt Cannon. „Es wird auch die Stichprobe der roten Überriesen, deren Oberflächen wir durch direkte Bildgebung auflösen können, erheblich erweitern und uns weiter dabei helfen, die Geheimnisse hinter den Winden dieser massereichen Sterne zu entschlüsseln.“

Weitere Informationen
Die beteiligten Wissenschaftler*innen sind M. Montargès (LESIA, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université de Paris France [LESIA] und Institute of Astronomy, KU Leuven, Belgium [KU Leuven]), E. Cannon (KU Leuven), E. Lagadec (Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, Nice, France [OCA]), A. de Koter (Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam, Niederlande und KU Leuven), P. Kervella (LESIA), J. Sanchez-Bermudez (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, [MPIA] und Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México, Mexico City, Mexico), C. Paladini (European Southern Observatory, Santiago, Chile [ESO-Chile]), F. Cantalloube (MPIA), L. Decin (KU Leuven und School of Chemistry, University of Leeds, UK), P. Scicluna (ESO-Chile), K. Kravchenko (Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik), A. K. Dupree (Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, Cambridge, MA, USA), S. Ridgway (NSF’s NOIRLab, Tucson, AZ, USA), M. Wittkowski (ESO, Garching bei München, [ESO-Garching]), N. Anugu (Steward Observatory, University of Arizona, Tucson, AZ, USA und School of Physics and Astronomy, University of Exeter, UK [Exeter]), R. Norris (Physics Department, New Mexico Institute of Mining and Technology, Socorro, USA), G. Rau (NASA Goddard Space Flight Center, Exoplanets & Stellar Astrophysics Laboratory, Greenbelt, MD, USA [NASA Goddard] und Department of Physics, Catholic University of America, Washington, DC USA), G. Perrin (LESIA), A. Chiavassa (OCA), S. Kraus (Exeter), J. D. Monnier (Department of Astronomy, University of Michigan, Ann Arbor, MI, USA [Michigan]), F. Millour (OCA), J.-B. Le Bouquin (Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Frankreich und Michigan), X. Haubois (ESO-Chile), B. Lopez (OCA), P. Stee (OCA), und W. Danchi (NASA Goddard).

Die Europäische Südsternwarte (engl. European Southern Observatory, kurz ESO) ist die führende europäische Organisation für astronomische Forschung und das wissenschaftlich produktivste bodengenundene Observatorium der Welt. Getragen wird die Organisation durch 16 Mitgliedsländer: Belgien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Großbritannien, Irland, Italien, die Niederlande, Österreich, Polen, Portugal, Spanien, Schweden, die Schweiz und die Tschechische Republik. Hinzu kommen das Gastland Chile und Australien als strategischer Partner. Die ESO ermöglicht astronomische Spitzenforschung, indem sie leistungsfähige bodengebundene Teleskope entwirft, konstruiert und betreibt. Auch bei der Förderung internationaler Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Astronomie spielt die Organisation eine maßgebliche Rolle.

Die ESO verfügt über drei weltweit einzigartige Beobachtungsstandorte in Chile: La Silla, Paranal und Chajnantor. Auf dem Paranal betreibt die ESO mit dem Very Large Telescope (VLT) das weltweit leistungsfähigste Observatorium für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren Lichts und zwei Teleskope für Himmelsdurchmusterungen: VISTA, das größte Durchmusterungsteleskop der Welt, arbeitet im Infraroten, während das VLT Survey Telescope (VST) für Himmelsdurchmusterungen ausschließlich im sichtbaren Licht konzipiert ist. Ebenfalls am Paranal wird die ESO das Cherenkov Telescope Array South, das größte und empfindlichste Gammastrahlen-Observatorium der Welt, beherbergen und betreiben. Die ESO ist einer der Hauptpartner bei ALMA, dem größten astronomischen Projekt überhaupt. Auf dem Cerro Armazones unweit des Paranal errichtet die ESO zur Zeit das European Extremely Large Telescope (E-ELT) mit 39 Metern Durchmesser, das einmal das größte optische Teleskop der Welt sein wird.

Die Übersetzungen von englischsprachigen ESO-Pressemitteilungen sind ein Service des ESO Science Outreach Network (ESON), eines internationalen Netzwerks für astronomische Öffentlichkeitsarbeit, in dem Wissenschaftler und Wissenschaftskommunikatoren aus allen ESO-Mitgliedsländern (und einigen weiteren Staaten) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie in Heidelberg.

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Fachartikel (.pdf)

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• Beteigeuze (α orionis)

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Quelle: AIP.

Beteigeuze strahlt als heller Stern im Sternbild Orion. Er gehört zur Klasse der Roten Überriesen und würde im Zentrum unseres Sonnensystems bis über die Jupiterbahn hinausreichen. Im Herbst 2019 begann eine plötzliche Verdunklung des Sterns, die zunächst mit Teleskopen und später sogar mit bloßem Auge von der Erde sichtbar wurde – und die Wissenschaft zunächst vor ein Rätsel stellte. Der Stern ist mit seiner Entfernung von etwa 725 Lichtjahren unserem Sonnensystem relativ nahe. Tatsächlich hat das Verdunklungsereignis damit um das Jahr 1300 stattgefunden, da sein Licht die Erde erst jetzt erreicht. Beteigeuze wird sein Leben in einer Supernova-Explosion beenden. Einige Astronomen glauben, dass die plötzliche Verdunklung einen Vorboten der Supernova darstellen könnte.

Dank neuer Beobachtungsdaten, die mit dem Hubble Space Teleskop entstanden sind, hat ein internationales Team nun eine Staubwolke als wahrscheinliche Ursache für die Verdunklung ausgemacht: Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gehen davon aus, dass der Stern superheißes Plasma aus einer großen Konvektionszelle von der Sternoberfläche ausstieß, ähnlich wie aufsteigende heiße Blasen in kochendem Wasser, nur mehrere hundert Mal so groß wie unsere Sonne. Das Material gelangte dann durch die heiße Atmosphäre zu den kälteren äußeren Schichten des Sterns. Dort kühlte es ab und die so entstandene riesige Staubwolke blockierte ab Ende 2019 das Licht von etwa einem Viertel der Sternoberfläche. Im April 2020 hatte Beteigeuze seine normale Helligkeit wieder erreicht.

Die Hubble-Beobachtungen sind Teil einer dreijährigen Studie der Schwankungen in der äußeren Atmosphäre des Sterns. Die seither entstandene Zeitreihe liefert wichtige neue Hinweise auf den Mechanismus hinter der Verdunklung. Hubble beobachtete die Schichten über der Oberfläche des Sterns, die so heiß sind, dass sie hauptsächlich im ultravioletten Bereich des Spektrums leuchten.

In den Herbstmonaten 2019 spürte Hubble dichtes, heißes Material in der Atmosphäre des Sterns auf. „Mit Hubble sahen wir, wie das Material die sichtbare Oberfläche des Sterns verlässt und sich durch die Atmosphäre bewegt, bevor sich der Staub bildet, der den Stern zu verdunkeln scheint“, sagt die leitende Forscherin Andrea Dupree, stellvertretende Direktorin des Zentrums für Astrophysik | Harvard & Smithsonian. „Wir konnten den Effekt einer dichten, heißen Region im südöstlichen Teil des Sterns sehen, die sich nach außen bewegt. Dieses Material war zwei- bis viermal heller als die normale Helligkeit des Sterns. Und dann, etwa einen Monat später, verdunkelte sich die Südhalbkugel von Beteigeuze auffallend, als der Stern schwächer wurde. Wir halten es für möglich, dass eine dunkle Wolke aus dem von Hubble entdeckten Ausstoß resultierte.“

Von besonderer Bedeutung während der Zeit der großen Verdunklung waren Geschwindigkeitsmessungen der äußeren Schichten von Beteigeuze mit dem STELLA-Teleskop des AIP auf Teneriffa, dessen Beobachtungen die von Hubble ergänzen. „STELLA wurde zur Beobachtung einzelner Objekte über einen sehr langen Zeitraum – insbesondere magnetisch aktiver Sterne – konstruiert. Es eignet sich perfekt für die Beobachtung heller Sterne wie Beteigeuze. STELLA beobachtete den Stern bereits seit 2006 praktisch in jeder klaren Nacht“, erklärt Klaus Strassmeier, Co-Autor der Studie und Direktor am AIP.

Obwohl die Ursache des Ausbruchs nicht bekannt ist, hält es das Forschungsteam für wahrscheinlich, dass er mit dem Pulsationszyklus des Sterns zusammenhängt und dadurch begünstigt wurde. Dieser setzte sich während des gesamten Ereignisses normal fort. Die AIP-Wissenschaftler setzten STELLA ein, um Veränderungen in der Geschwindigkeit des Plasmas auf der Sternoberfläche zu messen, während es im Laufe des Pulsationszyklus auf- und abstieg. Als das heiße Material aufstieg, dehnte sich der Stern in seinem Zyklus zur gleichen Zeit aus. Die Pulsation, die sich von Beteigeuze nach außen hin ausbreitete, hat möglicherweise dazu beigetragen, das ausströmende Plasma durch die Atmosphäre zu treiben.

„Hätte ein großer und sehr kühler Sternfleck die Verdunklung verursacht, wären die Geschwindigkeiten des Plasmas nicht der Pulsation, sondern der Rotation des Sterns gefolgt. Diese ist übrigens sehr langsam und beträgt viele Jahre. Sie hätte daher nicht zeigen können, was STELLA beobachtete, und schon gar nicht eine Umkehrung der Geschwindigkeit des Plasmas, als der Stern am schwächsten war“, schließt Strassmeier.

Originalpublikation
Andrea K. Dupree, Klaus G. Strassmeier, Lynn D. Matthews, Han Uitenbroek, Thomas Calderwood, Thomas Granzer, Edward F. Guinan, Reimar Leike, Miguel Montargès, Anita M. S. Richards, Richard Wasatonic, and Michael Weber (2020): Spatially Resolved Ultraviolet Spectroscopy of the Great Dimming of Betelgeuse. The Astrophysical Journal, 899, 68

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• Beteigeuze (α orionis)

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Quelle: Max-Planck-Institut für Astronomie.

29. Juni 2020 – Beteigeuze, der helle Stern im Sternbild Orion, faszinierte Astronomen in den letzten Monaten wegen seines ungewöhnlich starken Helligkeitsabfalls. Wissenschaftler haben eine Reihe von Szenarien diskutiert, um das Verhalten von Beteigeuze zu erklären. Nun hat ein Team unter der Leitung von Thavisha Dharmawardena vom Max-Planck-Institut für Astronomie gezeigt, dass höchstwahrscheinlich ungewöhnlich große Sternflecken auf der Oberfläche von Beteigeuze dafür verantwortlich waren. Ihre Ergebnisse schließen die bisherige Vermutung aus, dass von Beteigeuze ausgestoßener Staub den Stern verdunkelte. Die Ergebnisse werden heute in der Zeitschrift The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht.

Rote Riesensterne wie Beteigeuze unterliegen häufigen Helligkeitsschwankungen. Der markante Abfall der Leuchtkraft von Beteigeuze auf etwa 40 % seines Normalwertes zwischen Oktober 2019 und April 2020 kam für die Astronomen jedoch überraschend. Wissenschaftler haben verschiedene Szenarien entwickelt, um diese mit dem bloßen Auge wahrnehmbare Veränderung des knapp 500 Lichtjahre entfernten Sterns zu erklären. Einige Astronomen spekulierten gar über eine unmittelbar bevorstehende Supernova. Eine internationale Gruppe von Astronomen unter der Leitung von Thavisha Dharmawardena vom Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA) in Heidelberg, hat nun gezeigt, dass Temperaturschwankungen der Photosphäre, also der leuchtenden Oberfläche des Sterns, die Helligkeit veränderte. Die plausibelste Quelle für solche Temperaturänderungen sind gigantische kühle Sternflecken, ähnlich wie Sonnenflecken, die jedoch 50 bis 70 % der Sternoberfläche bedecken.

„Gegen Ende ihres Lebens werden Sterne zu Roten Riesen“, erklärt Dharmawardena. „Hervorgerufen durch den zur Neige gehenden Vorrat an Brennstoff verändern sich die Prozesse, mit denen die Sterne Energie freisetzen. In der Folge blähen sie sich auf, werden instabil und pulsieren mit Perioden von Hunderten oder sogar Tausenden Tagen, was wir als Schwankung der Helligkeit wahrnehmen.“ Beteigeuze ist ein sogenannter Roter Überriese, ein Stern, der im Vergleich zu unserer Sonne etwa die 20-fache Masse hat und etwa 1000-mal größer ist. Befände er sich im Zentrum des Sonnensystems, würde er fast die Umlaufbahn von Jupiter erreichen.

Wegen seiner Ausdehnung ist die Schwerkraftwirkung auf der Sternoberfläche geringer als auf einem Stern gleicher Masse aber kleinerem Radius. Die äußeren Schichten des Sterns werden daher relativ leicht durch die Pulsationen abgestoßen. Das freigesetzte Gas kühlt ab und entwickelt sich zu Verbindungen, die Astronomen Staub nennen. Deswegen sind Rote Riesensterne eine wichtige Quelle von schweren Elementen im Universum, aus denen sich schließlich Planeten und Lebewesen entwickeln. Astronomen haben bisher die Erzeugung von lichtabsorbierendem Staub als die wahrscheinlichste Ursache für den starken Helligkeitsabfall angesehen.

Um diese Hypothese zu testen, werteten Thavisha Dharmawardena und ihre Kollaborationspartner neue und archivierte Daten des Atacama Pathfinder Experiments (APEX) und des James Clerk Maxwell-Teleskops (JCMT) aus. Diese Teleskope messen Strahlung aus dem Spektralbereich der Submillimeterwellen (Terahertz-Strahlung), deren Wellenlänge tausendmal größer ist als die des sichtbaren Lichts. Für das Auge unsichtbar nutzen Astronomen sie bereits längere Zeit, um interstellaren Staub zu untersuchen. Insbesondere kühler Staub leuchtet bei diesen Wellenlängen.

„Was uns überraschte: Beteigeuze wurde auch im Bereich der Submillimeterwellen um 20 % dunkler“, berichtet Steve Mairs vom East Asian Observatory, der an der Studie mitgearbeitet hat. Ein solches Verhalten ist erfahrungsgemäß nicht mit der Anwesenheit von Staub vereinbar. Für eine präzisere Bewertung berechnete die Forschungsgruppe, welchen Einfluss Staub auf die Messungen in diesem Spektralbereich haben würde. Es stellte sich heraus, dass eine Abnahme der Helligkeit im Submillimeterbereich tatsächlich nicht auf eine Zunahme der Staubproduktion zurückgeführt werden kann. Vielmehr muss der Stern selbst die von den Astronomen gemessene Helligkeitsänderung verursacht haben.

Physikalische Gesetze besagen, dass die Leuchtkraft eines Sterns von seinem Durchmesser und besonders stark von seiner Oberflächentemperatur abhängt. Verringert sich nur die Größe des Sterns, sinkt die Helligkeit in allen Wellenlängen gleich stark. Temperaturänderungen beeinflussen die Abstrahlung entlang des elektromagnetischen Spektrums jedoch unterschiedlich. Die gemessene Verdunkelung im sichtbaren Licht und in den Submillimeterwellen ist nach Ansicht der Wissenschaftler daher ein Beleg für eine Verringerung der mittleren Oberflächentemperatur von Beteigeuze, die sie auf 200 K (oder 200 °C) beziffern.

„Wahrscheinlicher ist jedoch eine ungleiche Temperaturverteilung“, erklärt Co-Autor Peter Scicluna von der Europäischen Südsternwarte (ESO). „Entsprechende hochauflösende Bilder von Beteigeuze vom Dezember 2019 zeigen Bereiche mit unterschiedlicher Helligkeit. Zusammen mit unserem Ergebnis ist dies ein klarer Hinweis auf riesige Sternflecken, die zwischen 50 und 70% der sichtbaren Oberfläche bedecken und eine niedrigere Temperatur als die hellere Photosphäre aufweisen.“ Sternflecken kommen bei Riesensternen häufig vor, allerdings nicht in diesem Ausmaß. Über ihre Lebensdauer ist nicht viel bekannt. Jedoch scheinen theoretische Modellrechnungen mit der Dauer des Helligkeitseinbruchs von Beteigeuze vereinbar zu sein.

Von der Sonne wissen wir, dass die Anzahl der Flecken in einem 11-jährigen Zyklus zu- und abnimmt. Ob Riesensterne einen ähnlichen Mechanismus haben, ist ungewiss. Ein Hinweis darauf könnte das vorige Helligkeitsminimum darstellen, das bereits deutlich stärker ausgeprägt war als diejenigen in den Jahren davor. „Beobachtungen in den kommenden Jahren werden erweisen, ob der starke Abfall der Helligkeit Beteigeuzes im Zusammenhang mit einem Fleckenzyklus steht. Beteigeuze bleibt jedenfalls auch für zukünftige Studien ein spannendes Objekt“, schließt Dharmawardena.

Hintergrundinformationen
Diese Studie wurde unter dem Titel „Betelgeuse fainter in the sub-millimetre too: an analysis of JCMT and APEX monitoring during the recent optical minimum“ in der Zeitschrift The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht (DOI: 10.3847/2041-8213/ab9ca6). Neben der Hauptautorin sind sieben Wissenschaftler von fünf Forschungsinstituten aus vier Ländern an der Publikation beteiligt.

Die Wissenschaftler verwendeten Daten von den folgenden Observatorien: James-Clerk-Maxwell-Teleskop (JCMT), betrieben vom East Asian Observatory auf Hawaii, USA; Atacama Pathfinder Experiment (APEX), gemeinsam betrieben vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn, Deutschland, vom Onsala Space Observatory, Schweden, und von der Europäischen Südsternwarte (ESO).

Originalpublikation
Thavisha E. Dharmawardena, Steve Mairs, Peter Scicluna, et al.
Betelgeuse fainter in the sub-millimetre too: an analysis of JCMT and APEX monitoring during the recent optical minimum
The Astrophysical Journal Letters (2020), Vol. 897, p. 1
Quelle
Betelgeuse Fainter in the Submillimeter Too: An Analysis of JCMT and APEX Monitoring during the Recent Optical Minimum

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Quelle: Max-Planck-Institut für Radioastronomie.

Zum 18. bundesweiten Astronomietag am Samstag, dem 28. März 2020, präsentiert das Max-Planck-Institut für Radioastronomie ab 11.00 Uhr ein Sonderprogramm mit Themenvorträgen im Besucherpavillon direkt am Standort des 100-m-Radioteleskops (Max-Planck-Str. 28, 53902 Bad Münstereifel-Effelsberg). An diesem Tag werden in insgesamt fünf Vorträgen die astronomischen Wanderwege am Radioteleskop Effelsberg vorgestellt, sowie die stärksten Radioquellen am Himmel, neue Entwicklungen in der Astrobiologie und Supernova-Überreste, die Endstadien im Lebensweg von massereichen Sternen. Der erste Vortrag um 11:00 Uhr ist einem aktuellen Thema gewidmet, nämlich dem hellen Stern Beteigeuze und der Frage, ob dieser Stern bereits in absehbarer Zeit als Supernova am Himmel aufleuchten wird.

Besucher sind an diesem Tag herzlich eingeladen, zum Pavillon in direkter Sichtweite des 100-m-Radioteleskops zu kommen und im Rahmen der Vorträge etwas über die Arbeit am Max-Planck-Institut für Radioastronomie zu erfahren.

Am 28. März 2020 findet in diesem Jahr der Tag der Astronomie statt, an dem sich astronomische Einrichtungen im gesamten Bundesgebiet beteiligen. In diesem Jahr steht der Astronomietag unter dem Motto „Venus, Mond und die sieben Schwestern“.

Das Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) beteiligt sich mit einer Sonderveranstaltung im Besucherpavillon in unmittelbarer Nähe des Radioteleskops Effelsberg. Wir präsentieren an diesem Tag fünf Themenvorträge aus dem Bereich der Astronomie, gehalten von Norbert Junkes.

Der erste Vortrag des Tages beschäftigt sich um 11:00 Uhr mit einem aktuellen Thema, nämlich der zukünftigen Entwicklung eines der hellsten Sterne am Nachthimmel. Der Vortrag trägt den Titel „Sternbild Orion: Wird Beteigeuze zur Supernova?“. Beteigeuze ist der linke obere Schulterstern im Sternbild Orion, dem himmlischen Jäger. Dieser rötlich leuchtende Stern ist ein Gigant von gewaltigem Durchmesser, bei dem die komplette Erdbahn um die Sonne vollständig im Inneren des Riesensterns Platz hätte. Eine deutliche Abnahme in der Helligkeit von Beteigeuze hat zu der Spekulation geführt, dass eine finale Supernova-Explosion bereits in naher Zukunft erfolgen könnte.

Der erste Nachmittagsvortrag setzt dieses Thema fort. Nach einer kleinen Pause geht es um 13:00 Uhr um „Supernovaüberreste – was von den Sternen übrig blieb“. Die Endstadien im Lebensweg von massereichen Sternen wie Beteigeuze werden von gewaltigen Supernova-Explosionen markiert. Was danach übrig bleibt und wie sogenannte Supernova-Überreste auch eine Verbindung zu einer neuen Generation von Sternen darstellen, wird in diesem Vortrag behandelt.

Um 14:00 Uhr werden unter dem Titel „Astrobiologie – mehr als Science Fiction!“ neuere Entwicklungen in der Astrobiologie angesprochen. Vor allem die Resultate von weltraumgestützten Observatorien wie „Kepler“ haben für Aufsehen gesorgt. Die Zahl der gefundenen Planeten um andere Sonnen hat die 4.000 bereits deutlich überschritten. Die Entdeckung des ersten Planeten um einen anderen Stern (51 Pegasi B) wurde mit einer Hälfte des Physiknobelpreises für das Jahr 2019 ausgezeichnet.

Um 15:00 Uhr sind „Die stärksten Radioquellen am Himmel“ an der Reihe. Die sogenannte „kosmische A-Klasse“ von starken Radioquellen am Himmel verbindet ganz unterschiedliche astronomische Objekte, die von Sternentstehungsregionen in unserer Milchstraße (wie dem bekannten Orionnebel M42) bis zu aktiven Galaxien und Quasaren in Entfernungen von vielen Millionen oder sogar Milliarden von Lichtjahren liegen.

Im abschließenden Vortrag „Astronomische Wanderwege in Effelsberg, oder wie Sirius nach Chile kommt“ um 16:00 Uhr werden die drei astronomischen Themenwanderwege im Bereich des 100-m-Radioteleskops (Planetenweg, Milchstraßenweg und Galaxienweg) vorgestellt. Es geht dabei speziell um zwei Himmelsobjekte, nämlich den nahen Stern Sirius und die Andromeda-Galaxie, den nächsten großen Nachbarn unserer Milchstraße am Himmel. Beide bilden Brückenglieder, die jeweils zwei der Astronomiewege in Effelsberg miteinander verknüpfen. Die Andromeda-Galaxie verbindet Milchstraßen- und Galaxienweg, wobei sie im Maßstab des Milchstraßenwegs 250 km von der Milchstraße entfernt liegt (am „Haus der Astronomie“ in Heidelberg), im Maßstab des Galaxienwegs nur noch 50 cm. Noch extremer ist das beim Sirius, der Planeten- und Milchstraßenweg miteinander verbindet. Im Maßstab des Milchstraßenwegs skaliert sich die Distanz von 9 Lichtjahren zwischen Sonne und Sirius zu nur 90 cm, beim Planetenweg stehen die beiden Sterne in der gewaltigen Entfernung von 11.000 km. Die Tafel „Sirius“ des Effelsberger Planetenwegs befindet sich am APEX-Teleskop des MPIfR in Chile und macht ihn damit zum wohl längsten Planetenweg der Erde.

Im Lauf der Vorträge ist die Gelegenheit gegeben, auf Fragen aus unterschiedlichen Bereichen der Astronomie einzugehen.

Die fünf Vorträge sind ohne Fachkenntnisse verständlich. Sie dauern jeweils ca. 45 Minuten. Es stehen bis zu 80 Sitzplätze zur Verfügung. Der Eintritt ist frei.

In der darauffolgenden Woche (ab Mittwoch, 1. April 2020) starten auch die regulären Vorträge 2020 für Besuchergruppen im Pavillon am Radioteleskop Effelsberg.

Update:
Das für Samstag, 28. März 2020, im Besucherpavillon am Radioteleskop Effelsberg geplante Sonderprogramm zum bundesweiten Astronomietag muss aufgrund der Ansteckungsgefahr durch das Corona-Virus Sars-CoV-2 leider abgesagt werden. Wir hoffen, den Thementag mit Sondervorträgen zu einem späteren Zeitpunkt nachholen zu können.

Auch das reguläre Vortragsprogramm im Besucherpavillon ist von dieser Absage betroffen und wird frühestens am Osterdienstag (14. April) aufgenommen.

Der diesjährige Astronomietag insgesamt wurde abgesagt bzw. auf einen späteren Termin (Samstag, 24. Oktober 2020) verschoben, während der Tag selbst zu einem „Online-Astronomietag“ umgewidmet wurde.

Der Beitrag ABGESAGT – Besuchertag am Radioteleskop Effelsberg erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: ESO.

Im Rahmen von Beobachtungen mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) hat ein von Olivier Chesneau vom Observatoire de la Côte d’Azur in Nizza/Frankreich geleitetes internationales Astronomenteam einen wahren Stern-Giganten im Weltall identifiziert. Für ihre Untersuchungen bedienten sich die Wissenschaftler einer als Interferometie bezeichneten Technik, bei der mehrere der Teleskope des VLT-Komplexes für durchzuführende Beobachtungen kombiniert und „zusammengeschaltet“ werden, so dass effektiv ein riesiges virtuelles Teleskop mit einem Spiegeldurchmesser von bis zu 140 Metern geschaffen wird.

Das angepeilte Beobachtungsobjekt war der im Sternbild Zentaur (lat. Name Centaurus) gelegene gelbe Hyperriesenstern HR 5171 A. Obwohl sich dieser Stern etwa 12.000 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt befindet, kann er mit seiner scheinbaren Helligkeit, welche zwischen 6,1 und 7,3 mag zu schwanken scheint, unter absolut optimalen Bedingungen von Beobachtern mit sehr scharfen Augen gerade noch so ohne technische Hilfsmittel erkannt werden.

Gelbe Hyperriesen sind ein nur selten vorkommender Sterntyp, von dem derzeit lediglich 12 Exemplare innerhalb unserer Heimatgalaxie bekannt sind. Sie zählen zu den größten und hellsten Sternen im Universum und befinden sich in einer Lebensphase, in der sie extrem instabil sind und sich dementsprechend sehr schnell verändern. Aufgrund ihrer Instabilität stoßen gelbe Hyperriesen Materie in das umliegende Weltall ab, wodurch sich eine ausgedehnte „Atmosphäre“ um den Stern bildet.

Bei der Auswertung ihrer Beobachtungsdaten entdeckten die Astronomen, dass der Stern einen Durchmesser von mehr als dem 1.300-fachen des Sonnendurchmessers aufweist und somit deutlich größer ist als eigentlich zu erwarten war. Bei vergleichbar großen stellaren Objekten scheint es sich durchweg um rote Überriesen zu handeln, welche den 1.000-fachen bis 1.500-fachen Durchmesser der Sonne erreichen können, und deren Masse das 10- bis 30-fache der Sonnenmasse erreichen kann. Bislang galt der Grundsatz, dass der Radius eines gelben Hyperriesen nicht größer als der 400- bis 700-fache Sonnenradius ausfällt.

Durch die jetzt gewonnenen Resultate zeigte sich nicht nur, dass der Stern HR 5171 A der größte bekannte gelbe Stern ist – er stieg auch in die Klasse der zehn größten bisher überhaupt bekannten Sterne auf. Mit seinem Durchmesser von mehr als 1,83 Milliarden Kilometern – übertragen auf unser Sonnensystem würde sich die äußerste Schicht der Hülle dieses Sterns bis jenseits der Umlaufbahn des Planeten Jupiters erstrecken – ist der Hyperriese HR 5171 A sogar um etwa 50 Prozent größer als der allgemein bekannte Stern Beteigeuze, der rötlich leuchtende Hauptstern des Sternbildes Orion.

„Die neuen Beobachtungen haben auch gezeigt, dass dieser Stern über einen sehr nahen Doppelsternpartner verfügt, was eine ziemliche Überraschung war“, so Olivier Chesneau.

Diese Ergebnisse veranlassten die Astronomen dazu, auch ältere Beobachtungsdaten des Sterns HR 5171 A, welche eine Zeitspanne von mehr als 60 Jahre abdecken, erneut zu analysieren. Die jetzt neu ausgewerteten Aufnahmen, von denen einige übrigens auch von Amateurastronomen beigesteuert wurden, deuten darauf hin, dass sich dieses seltene und bemerkenswerte Objekt in den letzten Jahrzehnten rapide verändert hat und sich gegenwärtig offenbar in einer nur sehr kurz andauernden Phase seines Sternenlebens befindet. Über die letzten 40 Jahre hinweg hat dabei der Durchmesser von HR 5171 A immer weiter zugenommen. Zeitgleich fiel die Temperatur auf der äußeren Hülle des Sterns leicht ab.

Durch die Analyse der Daten bezüglich der Helligkeitsänderungen des Sterns konnten die Astronomen zudem bestätigen, dass es sich bei dem beobachteten Objekt um ein Doppelsternsystem handelt, bei dem der kleinere Begleitstern von der Erde aus betrachtet auf seiner Umlaufbahn direkt vor und hinter dem größeren Stern vorbeiläuft und dabei zeitweise einen Teil des von HR 5171 A ausgehenden Lichtes abschirmt. Dies erklärt auch die bereits weiter oben kurz erwähnten Schwankungen in der Helligkeit des Sternsystems. Für einen kompletten Umlauf um den Hauptstern benötigt der kleinere Begleitstern einen Zeitraum von rund 1.300 Tagen.

Hierfür griff das Team um Olivier Chesneau teilweise auf Daten zurück, welche durch Beobachtungen von anderen Observatorien und von Amateurastronomen zur Verfügung standen. Speziell die Übereinstimmung der Ergebnisse mit den Arbeiten des Amateurastronomen Sebastian Otero wird von den Astronomen als exzellent bezeichnet und verdeutlicht die Qualität dieser Amateuraufnahmen.

„Der Begleitstern, den wir gefunden haben, ist sehr wichtig, da er das Schicksal von HR 5171 A beeinflussen kann, indem er zum Beispiel dessen äußere Schicht abzieht, und somit seine Entwicklung ändert“, so Olivier Chesneau weiter.

Der entsprechende Effekt wird auch als Roche-Lobe Overflow bezeichnet. Die Bahn dieses zweiten Sterns verläuft so dicht bei dem Hauptstern, dass sich beide Komponenten praktisch berühren, so dass das gesamte System einer gigantischen kosmischen Erdnuss ähnelt. Der kleinere Begleitstern ist nur etwas heißer als der Hauptstern HR 5171 A, welcher auf seiner Oberfläche eine Temperatur von etwa 5.000 Grad Celsius erreicht.

Diese neue Entdeckung hebt die Bedeutung der Untersuchung dieser von ihren Dimensionen her gewaltigen und zugleich kurzlebigen gelben Hyperriesen hervor und könnte ein Mittel zum besseren Verständnis von Entwicklungsprozessen massereicher Sterne im Allgemeinen darstellen. Bisher konnten von den Astronomen nur einige wenige Sterne in dieser lediglich kurz andauernden Phase ihrer Existenz, in der sie dramatische Temperaturveränderungen während ihrer schnellen Entwicklung durchlaufen, beobachtet werden.

Die hier kurz vorgestellten Forschungsergebnisse wurden von Olivier Chesneau et al. unter dem Titel „The yellow hypergiant HR 5171 A: Resolving a massive interacting binary in the common envelope Phase“ in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ publiziert.

Verwandte Meldung bei Raumfahrer.net:

• Eine Spiralstruktur um den Riesenstern R Sculptoris (14. Oktober 2012)
• Ein ungewöhnlich heller Stern wirft Fragen auf (28. Mai 2011)

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• Der gelbe Hyperriese HR 5171 A

Fachartikel von Olivier Chesneau et al.:

• The yellow hypergiant HR 5171 A: Resolving a massive interacting binary in the common envelope Phase (engl.)

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Ein Beitrag von Gertrud Felber. Quelle: ESA.

Das Bild zeigt den roten Überriesen Beteigeuze, aufgenommen mit Herschels Photodetector Array Camera and Spectrometer (PACS). Der rote Riese Beteigeuze ist in der unmittelbaren Umgebung von einer Hülle aus klumpigen Materalien umgeben. Die Bögen auf der linken Seite zeugen von einem turbulenten Masseverlust in den vergangenen Jahren. Die Bugwelle wurde in Wechselwirkung mit dem interstellaren Medium geformt. Auf der linken Seite ist zudem ein schwacher linearer Staubbalken erkennbar. Er könnte ein staubiges Filament sein, das mit dem galaktischen Magnetfeld wechselwirkt, oder es stellt die Kante einer interstellaren Wolke dar, die durch Beteigeuze illuminiert wird.

Durch den Infrarot-Blick von Herschel konnte eine Geschwindigkeit der Bugwelle von etwa 30 Kilometern pro Sekunde ermittelt werden. Die Lichtbögen werden die Wand in etwa 5.000 Jahren treffen. Der Stern selber wird in etwa 12.500 Jahren mit der herannahenden Wand kollidieren.

Mit seinem etwa 1.000-fachen Durchmesser unserer Sonne und einer rund 120.000 Mal größeren Helligkeit ist Beteigeuze wahrscheinlich auf dem Wege zu einer spektakulären Supernova-Explosion in, astronomisch gesehen, kurzer Zeit.

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