Betelgeuse: The Eventual Supernova

Betelgeuse ist ein Stern, der sich dem Ende seines Lebens nähert. Weil er in seinem Kern immer schwerere Elemente erzeugt, die nach seinem Tod für Sterne verwendet werden könnten, nannte ein NASA-Bericht den Roten Riesen einmal einen Workaholic.

Der Stern ist unter Amateurastronomen nicht nur wegen seiner Größe und Helligkeit bekannt, sondern auch, weil er Teil des Orion ist, eines hellen Wintersternbildes auf der Nordhalbkugel.

Professionelle Astronomen behalten den Stern ebenfalls genau im Auge, da er notorisch variabel ist: Sein Durchmesser schwankt zwischen dem 550- und 920-fachen des Sonnendurchmessers. Im Jahr 2013 sagten Astronomen, dass Betelgeuse wahrscheinlich in ein paar tausend Jahren in eine „kosmische Wand“ aus interstellarem Staub stürzen wird.

Betelgeuse lokalisieren

Antike Astronomen hätten Betelgeuse aufgrund seiner Größe und seiner relativ geringen Entfernung zur Erde leicht erkennen können: Er ist etwa 600 Lichtjahre entfernt und hat eine variable Helligkeit, die im Allgemeinen bei 0,4 ihren Höhepunkt erreicht und unter 1,2 fällt. Einige Beobachtungen des 20. Jahrhunderts durch die American Association of Variable Star Observers zeigten Spitzenhelligkeiten von 0,2 in den Jahren 1933 und 1942. Er ist der 12. hellste Stern am Nachthimmel.

Die Position des Sterns ist:

• Rektaszension: 05 Stunden 55 Minuten 10,3 Sekunden
• Deklination: +07 Grad 24 Minuten 25 Sekunden

Es ist wahrscheinlich, dass der Name „Betelgeuse“ aus dem Arabischen stammt, aber der Stern hatte auch andere Namen (zum Beispiel) in Sanskrit, traditionellem Chinesisch und sogar im Hawaiianischen; in letzterem war er als Kauluakoko bekannt.

Die kommende Supernova

Wenn Astronomen sagen, dass Betelgeuse bald explodieren wird, meinen sie damit in astronomischer Hinsicht kurz: innerhalb von einer Million Jahren, wie mehrere Quellen berichten. Die Vorhersage, wann genau er sich in eine Supernova verwandeln wird, ist jedoch schwierig, da sie von präzisen Berechnungen seiner Masse sowie dem Verständnis dessen abhängt, was im Inneren des Sterns vor sich geht.

Betelgeuse ist so riesig – seine Größe würde sich über die Umlaufbahn des Jupiters hinaus erstrecken, wenn er sich in der Position der Sonne im Sonnensystem befände -, dass mehrere Teleskope Bilder des Sterns eingefangen und beobachtet haben, wie er Masse abwirft. Seit 1993 und seit mindestens 15 Jahren schrumpfte sein Radius um 15 Prozent, eine erstaunliche Menge für so kurze Zeit.

„Wir wissen nicht, warum der Stern schrumpft“, sagte Edward Wishnow, ein Forschungsphysiker am Space Sciences Laboratory der UC Berkeley, im Jahr 2009.

„In Anbetracht all dessen, was wir über Galaxien und das ferne Universum wissen, gibt es immer noch viele Dinge, die wir nicht über Sterne wissen, einschließlich dessen, was passiert, wenn sich Rote Riesen dem Ende ihres Lebens nähern.“

Näher an die Wand

Während sich der Stern auf eine möglicherweise große Explosion vorbereitet, wartet eine weitere Herausforderung auf ihn: Es wird erwartet, dass er in den nächsten paar tausend Jahren gegen eine Wand aus interstellarem Staub prallen wird.

Eine 2013 veröffentlichte Infrarotaufnahme des Herschel Space Observatory deutet darauf hin, dass der Stern mit einer Geschwindigkeit von 107.761 Kilometern pro Stunde (66.960 Meilen pro Stunde) in den Staub stürzen wird.“

Der Absturz würde eine Weile dauern: Es wird erwartet, dass der Sonnenwind die Linie in etwa 5.000 Jahren berührt, wobei das Herz des Sterns 12.500 Jahre danach in den Balken kracht.

Rezente Studien

Laufende Beobachtungen von Beteigeuze zeigen, dass wir noch viel über seine Struktur lernen müssen.

Beobachtungen des Roten Riesen zeigten, dass das Gas, das den Stern verlässt, kälter ist, als Astronomen dachten. Die Wissenschaftler sind sich nicht sicher, wie so viel Masse den Stern verlassen konnte, ohne dabei viel Wärme zu erzeugen, sagten sie in einer Studie von 2016. Mögliche Erklärungen sind Magnetfelder oder Schockwellen, aber es wird mehr Arbeit nötig sein, um die Modelle zu bestätigen. Astronomen machen auch Vergleichsstudien mit einem anderen roten Überriesenstern, Antares, um die Situation besser zu verstehen.

Währenddessen rätseln die Wissenschaftler weiterhin über die ultraschnelle Rotation von Betelgeuse, die etwa 150 Mal schneller ist als erwartet. Dies könnte geschehen sein, wenn der Stern vor etwa 100.000 Jahren einen Stern mit Sonnenmasse verschluckt hat, so eine Studie aus dem Jahr 2016. Angesichts der enormen Größe von Betelgeuse – er ist 1.000 Mal breiter als unsere Sonne oder 1,4 Milliarden Kilometer im Durchmesser – sollte er sich viel langsamer drehen, vermuten die Astronomen.

Im Jahr 2017 nahm das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array Telescope (ALMA) sein erstes Bild der Oberfläche von Beteigeuze auf, das laut Astronomen das bisher höchstauflösende Bild des Sterns war.