Nichts hält ewig, auch nicht die Sterne an unserem Nachthimmel. Einer der helleren und bemerkenswerteren Sterne an unserem Himmel ist Beteigeuze, der leuchtend rote Überriese in der Schulter des Orion.
Ende 2019 wurde Astronomen auf der ganzen Welt schwindelig vor Aufregung, weil wir sahen, wie dieser riesige Stern schwächer wurde als je zuvor. Da sich Betelgeuse in der Endphase seines Lebens befindet, gab es einige Spekulationen, dass dies ein Todesröcheln vor dem Ende sein könnte.
Aber die Ursache für das „große Dimmen“ war bisher nicht ganz klar. Neu Preprint-Forschung Warten auf Peer-Review, geleitet von Andrea Dupree vom Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics, hat das Hubble-Weltraumteleskop verwendet, um dabei zu helfen, eines der größten astronomischen Geheimnisse dieses Jahrhunderts aufzudecken – die Ursache für das plötzliche seltsame Verhalten von Beteigeuze.
Ein Stern am Rande des Todes
Aus dieser neuesten Forschung wurde entdeckt, dass Beteigeuze im Jahr 2019 wahrscheinlich einen enormen Oberflächenmassenauswurf (SME) erlitten hat. Ein SME tritt auf, wenn ein Stern große Mengen an Plasma und magnetischem Fluss in den umgebenden Raum ausstößt.
Wir verstehen nicht vollständig, was diese SME verursacht hat, aber wenn sie ähnliche Vorläufer wie die koronalen Massenauswürfe haben, die wir auf unserer eigenen Sonne gesehen haben, könnten sie durch die Destabilisierung großflächiger magnetischer Strukturen in der verursacht werden Korona des Sterns.
Es wird vermutet, dass Beteigeuze bei diesem bemerkenswerten Ereignis einen großen Teil seines Oberflächenmaterials verloren hat. Tatsächlich ist die Menge an ausgestoßenem Material das größte einzelne KMU-Ereignis, das wir je auf einem Stern in der modernen Astronomie gesehen haben.
Was wirklich bemerkenswert ist, ist, dass Beteigeuze ausgestoßen wurde 400 Milliarden Mal mehr Masse als ein typisches Ereignis auf anderen Sternen. Dies ist ein Vielfaches der Masse des Mondes, der mit unglaublicher Geschwindigkeit ausgestoßen wird.
Stellare Entwicklung in Echtzeit
Beteigeuze ist wie ein astronomischer Springteufel. Astronomen wissen, dass es früher oder später „platzen“ und spektakulär implodieren wird Supernova, aber wir wissen nicht wann. (Wir wissen, dass es dann sogar am Tageshimmel sichtbar sein könnte!)
Sterne werden in vielen verschiedenen Größen geboren; Manche fangen klein an und werden groß, während andere groß geboren werden. Beteigeuze ist ein roter Überriese und hätte kleiner begonnen, bevor er seine äußeren Schalen über zig Millionen Jahre erweitert hat. Einst große rote Überriesen haben nicht mehr lange Zeit, bis sie einen Punkt erreichen, an dem ihre Kerne Eisen produzieren und nicht mehr aufrechterhalten können Kernfusion.
Die Animation des Künstlers zeigt eine Nahansicht der unregelmäßigen Oberfläche von Beteigeuze. Der Helligkeitsabfall des Sterns war das Ergebnis eines „Staubschleiers“, der sich aus Material bildete, das aus dem Stern hervortrat und dessen südliche Region teilweise verdeckte. Bildnachweis: ESO/L. Calçada
Wir haben schon früher den Tod vieler tausend entfernter Sterne in weit, weit entfernten Galaxien gesehen. Aber der Reiz, den Prozess nahezu in Echtzeit vor unserer galaktischen Haustür zu studieren, ist zu gut, um ihn sich entgehen zu lassen. In unserer Sternennachbarschaft bietet uns Beteigeuze die besten Erfolgschancen.
Wir haben das geheime Leben der Sterne zusammengefügt, indem wir Dinge untersucht haben wie Kugelhaufenentfernte Supernovae und Sternnebel. Daraus können wir die Geburt, das Leben und den Tod eines Sterns verstehen.
Dazwischen gibt es aber oft Lücken. Beteigeuze gibt uns einen Einblick in das „Vorher“ des Endes eines Sterns, die letzten Zehntausende von Jahren vor dem großen Ereignis – ein bloßer Augenzwinkern in astronomischen Begriffen.
Bereits durch dieses neueste Ergebnis beginnen wir besser zu verstehen, wie große Sterne wie Beteigeuze mit zunehmendem Alter durch Massenauswürfe an der Oberfläche an Masse verlieren. Wie Dupree erklärt: „Wir haben noch nie zuvor einen riesigen Massenauswurf der Oberfläche eines Sterns gesehen… Es ist ein völlig neues Phänomen, das wir direkt beobachten und Oberflächendetails mit Hubble auflösen können. Wir beobachten die Sternentwicklung in Echtzeit.“
Überraschende Folgen
Eines der interessantesten Dinge, die wir von Beteigeuze nach seiner Oberflächenverletzung sehen, ist eine deutliche Beschleunigung seiner Pulsationsrate.
Seit mehr als 200 Jahren haben Astronomen das Aufhellen und Verdunkeln von Beteigeuze anhand seines sehr konstanten 400-Tage-Zyklus genau verfolgt.
Der massive Materialauswurf könnte die gesamte innere Struktur des Sterns gestört haben, wobei möglicherweise innere Schichten herumschwappten und seine typische Pulsationsrate störten.
Die Zeit wird zeigen, ob sich die Pulsation vor dem Ausstoß wieder erholen kann, während wir die Helligkeit von Beteigeuze weiterhin genau überwachen.
Obwohl wir nicht glauben, dass Beteigeuze bereits bereit ist zu sterben, würden wir erst etwa 640 Jahre später wissen, dass dies tatsächlich der Fall ist. Dank der Beschränkungen der Lichtgeschwindigkeit ist alles, was wir im Kosmos sehen, ein Blick in die Vergangenheit – sogar die Sterne an unserem Nachthimmel.
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