Anfang 2020 der rote Riesenstern Beteigeuze begann deutlich zu verdunkeln. Es ist bekannt, dass Beteigeuze in der Helligkeit variiert, aber diese war ungewöhnlich. Es wurde viel dunkler als sonst, und das über einen längeren Zeitraum. Da Beteigeuze ein Stern am Ende seines Lebens ist, führte dies zu Spekulationen, dass er vielleicht zur Supernova werden würde. Astronomen hielten dies nicht für wahrscheinlich, und natürlich explodierte Beteigeuze nicht und nach und nach kehrte ihre übliche Helligkeit zurück. Aber Astronomen waren verwirrt, warum Beteigeuze so dunkel wurde.
Die Größe von Sternen, wenn sie die gleiche Dichte hätten. Bildnachweis: Brian Koberlein
Eine der Herausforderungen beim Verständnis von Beteigeuze besteht darin, dass sie sich sehr von unserer Sonne unterscheidet. Während die Sonnenoberfläche sehr dicht ist, ist die „Oberfläche“ von Beteigeuze sehr diffus. Sein Durchmesser ist breiter als die Umlaufbahn des Mars, aber seine Dichte ist extrem gering. So niedrig, dass die Oberflächenregion des Sterns fast ein Vakuum. Dies bedeutet, dass die äußere Schicht von Beteigeuze konvektiv ist, wo heiße Gasregionen an die Oberfläche steigen, dann abkühlen und in den Stern sinken. Eine Idee war also, dass ein besonders großer Gasbereich an die Oberfläche gelangt und sich abkühlt, wodurch Beteigeuze dunkel erscheinen lässt.
Aber eine neue Studie stellt fest, dass Beteigeuze tatsächlich wegen des Sternenstaubs gedimmt wurde. Beobachtungen von Beteigeuze vom Very Large Telescope (VLT) der ESO während der Dimmphase zeigen, dass das Dimmen nicht auf einen Abfall der Oberflächentemperatur zurückzuführen ist. Stattdessen verdunkelte es sich, weil ein Staubschleier den Stern verdeckte und einen Teil seines Lichts blockierte. Der Staub kam vom Stern selbst. Eine große heiße Gasblase stieg von der Oberfläche auf und kühlte sich dann so weit ab, dass sie zu Staub kondensierte.
Die Oberfläche von Beteigeuze während ihrer beispiellosen Verdunkelungsphase. Bildnachweis: ESO/M. Montargès et al
Das Interessante an dieser Entdeckung ist, dass sie einen neuen Weg für schwerere Elemente aufzeigt, in den Weltraum zu gelangen. Viele der Elemente außer Wasserstoff und Helium werden durch Kernfusion in einem Stern geboren, und diese können während einer Supernova-Explosion in den Weltraum geschleudert werden. Diese neue Studie zeigt, dass Sternenstaub in den Weltraum geschleudert werden kann, lange bevor ein Stern zur Supernova wird, während er sich noch im Stadium des Roten Riesen befindet. Da Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff bei diesen staubigen Ausbrüchen gemeinsame Elemente wären, könnten sie komplexe Moleküle bilden, die die Rohstoffe für das Leben sind.
Beteigeuze wird schließlich zu einer Supernova. Es wird keine Bedrohung für die Erde darstellen, aber es wird ein wunderbarer Anblick sein. Aber bis dahin wird es wahrscheinlich noch einige weitere große Verdunkelungen geben, die es Astronomen ermöglichen, das Ende eines Sterns und die frühesten Anfänge anderer Sterne weiter zu untersuchen.
Referenz:Montargès, Miguel et al. “ Ein staubiger Schleier, der Beteigeuze während seiner großen Verdunkelung beschattet . 'Natur594,7863 (2021): 365-368.
