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VLT
Staub ließ Betelgeuse kurzzeitig dunkler werden
von Stefan Deiters
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17. Juni 2021

Vor eineinhalb Jahren sorgte Betelgeuse für Aufregung in der Astronomieszene: Der Riesenstern erschien einige Monate lang deutlich dunkler als gewohnt. Seitdem rätselt man über die genauen Ursachen. Beobachtungen mit dem Very Large Telescope bestätigten nun eine Vermutung: Grund war offenbar eine gewaltige Staubwolke.

Betelgeuse

Die Oberfläche des Riesensterns Betelgeuse, aufgenommen mit dem Instrument SPHERE am Very Large Telescope. Die Bilder im Januar (links) und März 2020. Bild: ESO / M. Montargès et al. [Weitere Ansichten]

Sogar mit dem bloßem Auge konnten erfahrene Beobachter in den ersten Monaten des Jahres 2020 erkennen, dass mit dem Stern Betelgeuse im Sternbild Orion irgendetwas nicht stimmte: Der prominente Schulterstern des Himmelsjägers war deutlich dunkler, als man dies eigentlich gewohnt war.

Manche spekulierten gar, dass die Verdunkelung ein Hinweis auf eine bevorstehende Explosion des Sterns sein könnte. Zwar wird Betelgeuse sein Leben tatsächlich in einer Supernova-Explosion beenden, die plötzliche Verdunklung aber, da waren sich praktisch alle Experten einig, war kein Hinweis auf eine bevorstehende Explosion. Wieso sich der Stern, der mit einer Entfernung von etwa 725 Lichtjahren unserem Sonnensystem relativ nahe ist, aber verdunkelte, blieb unklar.

Miguel Montargès vom Laboratoire d’Etudes Spatiales et d’Instrumentation en Astrophysique des Observatoriums in Paris und sein Team haben sich Betelgeuse Ende 2019 mit dem Very Large Telescope der europäischen Südsternwarte angesehen, um mehr über die Ursache der Verdunklung herauszufinden. Dabei stellten die Forschenden zunächst fest, dass die Oberfläche des Sterns - insbesondere in ihren südlichen Regionen - dunkler erschien als auf früheren Aufnahmen. Eine sichere Ursache ließ sich durch den Vergleich der Bilder aber nicht ausmachen.

Montargès und sein Team haben daher Betelgeuse in den ersten Monaten des Jahres 2020 noch mehrfach ins Visier genommen: "Erstmalig konnten wir dabei zuschauen, wie sich das Erscheinungsbild eines Sterns in einem Zeitraum von nur Wochen veränderte", so der Astronom. Eine detaillierte Auswertung der Beobachtungen mit dem Instrument SPHERE (für Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) am Very Large Telescope und von Daten des Instruments GRAVITY am Very Large Telescope Interferometer lieferte dann auch die Ursache für die Verdunklung: eine Staubwolke, die sich wegen eines Temperaturabfalls auf der Oberfläche Betelgeuses gebildet hatte.

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Betelgeuse ist wie alle Riesensterne auf der Oberfläche äußert aktiv und gibt auch regelmäßig Material ins All ab. Genau dies muss kurz vor der Verdunklung des Sterns passiert sein. Kurze Zeit später kühlte die Oberfläche des Sterns in einem Bereich etwas ab, wodurch sich die Temperatur des ausgestoßenen Gases so weit reduzierte, dass sich darin Staubkörner bilden konnten.

"Wir haben hier die Bildung von sogenanntem Sternenstaub direkt beobachtet", sagt Montargès, der mit der Studie seines Teams gleichzeitig den Nachweis lieferte, dass sich Staub sehr schnell und nahe an der Oberfläche eines Sterns bilden kann. "Der Staub, der von kühlen, entwickelten Sternen ausgestoßen wird, wie der Auswurf, den wir gerade beobachtet haben, könnte später zu den Bausteinen von terrestrischen Planeten und Leben werden", ergänzt Emily Cannon von der Katholieke Universiteit Leuven, die ebenfalls an der Studie beteiligt war.

Über die Ergebnisse berichtet das Team in einem Fachartikel, der jetzt in der Zeitschrift Nature erschienen ist.

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siehe auch
Betelgeuse: Neue Hinweise auf Verdunklung durch Staub - 14. August 2020
Betelgeuse: Sternflecken als Grund für Verdunkelung? - 29. Juni 2020
Riesensterne: Neuer Blick auf Betelgeuse - 17. Februar 2020
Betelgeuse: Doppelte Explosion am Ende? - 18. August 2014
Links im WWW
Montargès, M. et al. (2021): A dusty veil shading Betelgeuse during its Great Dimming, Nature, 594, 365 (pdf-Download des Preprints von eso.org)
ESO
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