Rätselhafte Variabilität des Riesensterns findet endlich eine Erklärung
Beteigeuze im Sternbild Orion zählt zu den hellsten Sternen am Nachthimmel – und er ist ein Stern, der den Himmelsforschern immer wieder Kopfzerbrechen bereitet. Einem Forschungsteam aus den USA gelang es jetzt, eines der Rätsel von Beteigeuze zu lösen: Er besitzt einen kleinen Begleiter, der für langjährige Helligkeitsschwankungen des Riesensterns verantwortlich ist. Und während Beteigeuze bereits das Ende seines Sternenlebens erreicht hat, hat in dem Begleiter noch nicht einmal die Kernfusion begonnen, berichten die Wissenschaftler im Fachblatt „Astrophysical Journal Letters“.
Beteigeuze ist 640 Lichtjahre von der Erde entfernt und ein Roter Riese mit der 16,5-fachen Masse unserer Sonne. Je mehr Masse ein Stern enthält, desto höher sind Druck und Temperatur in seinem Inneren und desto schneller verbraucht er seinen nuklearen Energievorrat. So hat Beteigeuze trotz seines geringen Alters von etwa acht Millionen Jahren bereits die Endphase seines Lebens erreicht und sich zu einem Roten Riesen mit dem 700-fachen Durchmesser der Sonne aufgebläht. Unserem Zentralgestirn steht dieses Schicksal erst in etwa fünf Milliarden Jahren bevor.
Zu den Rätseln von Beteigeuze zählt, dass seine Helligkeit mit zwei unterschiedlichen Perioden schwankt, nämlich einerseits im Verlauf von 400 Tagen, und andererseits über sechs Jahre. Die kürzere Periode können Forscher mit der magnetischen Aktivität und der damit verbundenen Bildung dunkler, kühler Regionen ähnlich den Sonnenflecken auf der Oberfläche des Sterns erklären. Für die längere Periode fehlte jedoch lange eine Erklärung.
In den Jahren 2019 und 2020 überraschte Beteigeuze die Astronomen mit einem weiteren Mysterium: Seine Helligkeit nahm für viele Monate um bis zu 60 Prozent ab. Als Ursache dafür stellte sich schließlich eine gewaltige Wolke aus Staub heraus, die der Stern ausgestoßen hatte. Aufgrund dieses Ereignisses begannen Astronomen noch einmal über die sechsjährige Periode des Stern nachzudenken – und fanden schließlich eine plausible Erklärung: Ursache der Helligkeitsschwankungen könnte ein zweiter Stern sein, der Beteigeuze umkreist und dessen Oberfläche und Atmosphäre beeinflusst.
Diesen Stern haben Steve Howell vom Ames Research Center der Nasa und seine Kollegen nun mit dem Großteleskop Gemini Nord auf Hawaii aufgespürt. Das Team nutzte dazu die „Speckle-Interferometrie“. Bei dieser Methode erzeugt das Teleskop eine große Zahl sehr kurz belichteter Aufnahmen, die dann per Computer überlagert werden – so lässt sich das Umhertanzen des Sternenbilds durch Luftbewegungen ausgleichen und eine erheblich höhere Auflösung erreichen.
Der Begleiter von Beteigeuze hat etwa die anderthalbfache Masse der Sonne und ist deshalb noch in der Frühphase seiner Entwicklung – die allerdings schon bald beendet sein könnte. Denn den Berechnungen von Howell und seinen Kollegen zufolge bewegt er sich durch die starken Gezeitenkräfte Beteigeuzes auf einer immer enger werdenden Spiralbahn, die ihn schon in etwa 10.000 Jahren in den Riesenstern stürzen lässt.
Bildquelle: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA Image Processing: M. Zamani (NSF NOIRLab)
