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BETELGEUSE
Vor 2000 Jahren noch kein roter Riesenstern
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Universität Jena
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5. September 2022

Ein interdisziplinäres Team um Astrophysiker der Universität Jena nutzte jetzt antike Beobachtungen, um nachzuweisen, dass Betelgeuse – der helle rote Riesenstern im Sternbild Orion – vor rund 2000 Jahren noch gelb-orange war. Die vergleichsweise genaue Datierung des Farbwechsels erlaubt auch Rückschlüsse auf Masse, Alter und Zukunft des Sterns.

Betelgeuse

Aufnahme von Betelgeuse mit dem Very Large Telescope aus dem Januar 2019. Bild: ESO/M. Montargès et al. [Großansicht]

Mit fortschreitender Kernfusion im Innern eines Sterns ändern sich auch seine Helligkeit, Größe und Farbe. Die Astrophysik kann aus diesen Eigenschaften deshalb wichtige Informationen etwa zum Alter oder zur Masse eines Sterns herauslesen. Sterne mit deutlich mehr Masse als die Sonne sind blau-weiß oder rot – der Übergang zu Rot via Gelb und Orange geschieht für astronomische Verhältnisse dabei relativ rasch. Einem Astrophysikteam der Friedrich-Schiller-Universität Jena ist es nun gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen anderer Fächer aus den USA und Italien erstmals gelungen, einen solchen Farbwechsel zeitlich sehr genau einzuordnen. Sie ermittelten mithilfe mehrerer historischer Quellen, dass Betelgeuse – der helle rote Riesenstern "links oben" im Sternbild Orion – vor rund 2000 Jahren noch gelb-orange war.

Der chinesische Hofastronom Sima Qian schreibt etwa um 100 v. Chr. über Sternfarben: Weiß ist wie Sirius, Rot wie Antares, Gelb wie Betelgeuse, Blau wie Bellatrix. "Man kann aus seinen Angaben also schließen, dass Betelgeuse damals in der Farbe zwischen den blau-weißen Sirius und Bellatrix und dem rötlichen Antares gelegen haben muss", erläutert Prof. Dr. Ralph Neuhäuser von der Universität Jena. Unabhängig davon beschreibt rund 100 Jahre später der römische Gelehrte Hyginus, Betelgeuse sei von gleicher Farbe wie der gelb-orange Saturn – damit kann man den damaligen Farbwert von Betelgeuse noch genauer quantifizieren.

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Weitere antike Vertreter wie Ptolemäus liefern ebenfalls Indizien, dass Betelgeuse zu dieser Zeit nicht zur Gruppe der hellsten roten Sterne wie Antares (im Sternbild Skorpion) und Aldebaran (im Stier) gehört hat. Der griechische Name Antares bedeutet "wie Mars" in Farbe, er wurde bei vielen Kulturen rund um den Erdball seit Jahrtausenden als rot berichtet bzw. mit Mars verglichen. "Aus einer Aussage des dänischen Astronomen Tycho Brahe lässt sich schließen, dass im 16. Jahrhundert Betelgeuse inzwischen Aldebaran an Röte übertroffen hat", sagt Neuhäuser. Heute ist Betelgeuse in Helligkeit und Farbe fast wie Antares.

Neuhäuser bezieht seit etwa zehn Jahren historische Himmelsbeobachtungen für seine astrophysikalische Forschung ein – dieser Forschungszweig nennt sich "Terra-Astronomie". Dabei arbeitet er eng mit Kolleginnen und Kollegen aus den Geisteswissenschaften zusammen, insbesondere mit seiner Frau Dagmar. "Der Blick zurück liefert immer wieder spannende Impulse und wichtige Ergebnisse", sagt Neuhäuser. "Denn es gibt eine ganze Reihe astrophysikalischer Fragen, die sich mit Hilfe historischer Beobachtungen besser oder überhaupt erst lösen lassen."

Und was verraten uns die historischen Überlieferungen über Betelgeuses Zukunft? "Gerade aus der Tatsache, dass der Stern sich in den letzten zwei Jahrtausenden farblich von gelb-orange zu rot geändert hat, kann man zusammen mit theoretischen Rechnungen schließen, dass er etwa 14-mal mehr Masse als unsere Sonne hat – und die Masse ist die entscheidende Größe für die Entwicklung eines Sterns", so Neuhäuser. "Er ist dementsprechend 14 Millionen Jahre alt und befindet sich in der Endphase seiner Entwicklung. In etwa 1,5 Millionen Jahren wird er schließlich als Supernova explodieren."

Die aktuelle Studie wurde in der Fachzeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht.

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siehe auch
Betelgeuse: Riesenstern im Orion erholt sich langsam - 12. August 2022
VLT: Staub ließ Betelgeuse kurzzeitig dunkler werden - 17. Juni 2021
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
Neuhäuser, R. et al. (2022): Colour evolution of Betelgeuse and Antares over two millennia, derived from historical records, as a new constraint on mass and age, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 516, 693
Universität Jena
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