Geheimnis gelüftet? Staubwolke verursachte die seltsame Verdunkelung des Beteigeuze-Stars, Studienergebnisse
Diese Bilder, die mit dem SPHERE-Instrument am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte aufgenommen wurden, zeigen die Oberfläche des roten Überriesensterns Beteigeuze während seiner beispiellosen Verdunkelung, die Ende 2019 und Anfang 2020 stattfand. Das Bild ganz links, aufgenommen im Januar 2019 zeigt den Stern in seiner normalen Helligkeit, während die restlichen Bilder von Dezember 2019, Januar 2020 und März 2020 alle aufgenommen wurden, als die Helligkeit des Sterns merklich nachgelassen hatte, insbesondere in seiner südlichen Region. Im April 2020 normalisierte sich die Helligkeit wieder. (Bildnachweis: ESO / M. Montargès et al.)
Astronomen haben möglicherweise das Rätsel um den bizarren Helligkeitsabfall von Beteigeuze gelöst.
Im Herbst 2019, Beteigeuze – einer der hellsten und bekanntesten Sterne am Himmel – begann dramatisch zu verdunkeln. Bis Februar 2020 hatte sie etwa zwei Drittel ihrer normalen Leuchtkraft verloren.
Beteigeuze, die die Schulter des bildet Sternbild Orion (The Hunter) ist ein aufgedunsener roter Überriese, ein massereicher Stern, der in relativ naher Zukunft bei einer heftigen Supernova-Explosion sterben wird. Daher spekulierten einige Astronomen, dass diese „Große Verdunkelung“ der Beginn von Betelgeuses Todeskampf sein könnte und dass der Stern bald boomen könnte.
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Aber das ist nicht passiert. Beteigeuze erholte sich bis April 2020 wieder auf das erwartete Helligkeitsniveau, was die prosaischeren Erklärungen für das Great Dimming untermauerte. Vielleicht hat Beteigeuze zum Beispiel einfach eine vorübergehende Abkühlungsepisode erlebt. Oder vielleicht wurde sein Licht vorübergehend von einer Staubwolke blockiert.
Eine neue Studie unterstützt die Staubidee, legt jedoch nahe, dass auch die stellare Kühlung eine Rolle gespielt hat.
Forscher unter der Leitung von Miguel Montargès, einem Astrophysiker am Pariser Observatorium und der Université PSL, untersuchten Beteigeuze vor und während des Great Dimming mit mehreren Instrumenten, die am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte in Chile installiert waren.
Das Team kombinierte diese Beobachtungen mit einer detaillierten Modellierung von Beteigeuze, die etwa 11-mal massereicher als die Erdsonne, aber 900-mal voluminöser ist. (Wenn Sie Beteigeuze dort hinabwerfen würden, wo unsere Sonne steht, würde der Überriese Merkur, Venus, Mars und Erde verschlingen.)
Zusammen deuten die Datensätze auf ein wahrscheinliches Great Dimming-Szenario hin, das mit früheren Forschungen auf der Grundlage von Beobachtungen des Hubble-Weltraumteleskops übereinstimmt. Irgendwann bevor Astronomen die Verdunkelung bemerkten, schoss Beteigeuze eine riesige Gaswolke aus. Dann, im Herbst 2019, senkte die konvektive Abkühlung in der Atmosphäre des Sterns und seine regelmäßigen Pulsationen – Beteigeuze dehnt sich in einem Zyklus von etwa 400 Tagen aus und zusammen – die Temperatur in der Umgebung der Wolke ab, wodurch ein Großteil des Gases schnell zu Staub kondensieren konnte. Und dieser Staub blockierte viel von Beteigeuzes Licht von der Erde aus gesehen.
Dieses Bild zeigt die Position des roten Überriesensterns Beteigeuze im Sternbild Orion (Der Jäger). Beteigeuze kann ohne Teleskop recht gut als rechte Schulter des Orion gesehen werden, wie in diesem Diagramm hervorgehoben.(Bildnachweis: ESO / N. Risinger (skysurvey.org))
„Unsere Ergebnisse bestätigen, dass das Great Dimming kein Hinweis auf die bevorstehende Explosion von Beteigeuze als Supernova ist“, schrieben Montargès und seine Kollegen in die neue studie , die heute (16. Juni) online in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde.
'Einige rote Überriesen zeigen jedoch möglicherweise Jahre oder Wochen, bevor es passiert, nur wenige oder keine Anzeichen für ihren bevorstehenden Kernkollaps', fügten sie hinzu. 'Obwohl das derzeitige Massenverlustverhalten von Beteigeuze nicht seinen Untergang zu verkünden scheint, bleibt es möglich, dass es ohne Vorwarnung explodiert.'
Die neue Forschung könnte Anwendungen haben, die über das bloße Verständnis von Beteigeuze hinausgehen, die etwa 720 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt (obwohl Berechnungen ihrer Entfernung etwas variieren ), schrieb die Astronomin Emily Levesque in einem begleitenden „News and Views“-Beitrag in derselben Ausgabe von Nature.
'Diese exquisit detaillierte Studie über das unerwartete Verhalten von Beteigeuze legt den Grundstein für die Entschlüsselung der Eigenschaften einer ganzen Population von Sternen', schrieb Levesque von der University of Washington. 'Anlagen der nächsten Generation, die sich auf die Überwachung der Helligkeit von Sternen im Zeitverlauf oder auf das Studium der Staubsignaturen in den Infrarotspektren von Sternen konzentrieren, könnten sich als unschätzbar für die Erweiterung der hier gewonnenen Erkenntnisse erweisen.'
Mike Wall ist der Autor von ' Dort draußen “ (Grand Central Publishing, 2018; illustriert von Karl Tate), ein Buch über die Suche nach außerirdischem Leben. Folgen Sie ihm auf Twitter @michaeldwall. Folgen Sie uns auf Twitter @Spacedotcom oder Facebook.
