Blog

Betelgeuse - ein Stern geht unter?

17.01.2020
Wenn man heute in einer klaren Nacht einen Blick auf das Himmelszelt wirft, funkeln die wunderschönen Wintersternbilder mit ihren vielen hellen Sternen am Firmament. Dabei sticht vor allem eine bestimmte Konstellation ins Auge: der Himmelsjäger Orion. Das prächtige Sternbild begleitet uns durch die kalte Jahreszeit und wurde wegen seiner Auffälligkeit seit Jahrtausenden von vielen Kulturen in Mythen und Legenden aufgenommen.
Ausschnitt aus dem Programm Stellarium des Sternenhimmels vom 17.01.2020 um 21:00 mit Blickrichtung Süden von Wien aus gesehen. Deutlich erkennbar ist das Sternbild des Orion mit den 3 Gürtelsternen, sowie Betelgeuse direkt darüber.
Markant sind vor allem die drei nebeneinander in einer Reihe stehenden Sterne in der Mitte, sie markieren den Gürtel des Orion. Sieht man in Richtung der linken Schulter des Himmelsjägers, fällt aber ein anderes Objekt auf: Beteigeuze (eigentlich Betelgeuse), ein etwa 640 Lichtjahre von uns entfernter Roter Überriese, ist mit bloßem Auge als heller roter Punkt erkennbar. Er ist einer der größten und hellsten Sterne, den wir kennen, und hat nahezu den 700-fachen Durchmesser der Sonne.
Das Sternbild Orion mit den drei Gürtelsternen in der Mitte des Bildes, dem hellen Rigel an der linken unteren Seite und Betelgeuse oben rechts.
Seit Oktober 2019 steht das Himmelsobjekt aber unter ständiger Beobachtung und erfährt medial sehr viel Aufmerksamkeit. Doch was ist passiert? Beteigeuze, eigentlich einer der zehn hellsten Sterne am Nachthimmel, ist so dunkel wie nie zuvor. Mittlerweile hat er bereits so viel von seiner Helligkeit verloren, dass er sich derzeit nur mehr auf Platz 21 der hellsten Sterne wiederfindet.

Schlagzeilen wie "Riesen-Stern Beteigeuze droht zu explodieren - Folgen wären drastisch" oder "Riesen-Stern droht zu explodieren - wird Beteigeuze ein zweiter Mond am Himmel?" sind momentan keine Seltenheit. Was ist allerdings wirklich an diesen Sensationsmeldungen dran?
Mit einem Alter von ca. 10 Millionen Jahren zählt Beteigeuze eigentlich noch zu den Kleinkindern im Universum (zum Vergleich: unsere Sonne ist bereits 4,5 Milliarden Jahre alt). Als Schwergewicht unter den Sternen strahlt er nicht nur sehr hell, er ist dabei aber auch besonders verschwenderisch mit seinem Energievorrat. Dies hat zur Folge, dass der Rote Überriese wie andere massereiche Sterne eher „kurzlebig“ ist und schon nach wenigen Millionen Jahren sein Lebensende erreicht. Wie weit die Lebenszeit schon vorangeschritten ist, erkennt man auch an der Farbe: Strahlt ein Stern rötlich, ist er am Ende seines Lebenszyklus angekommen. Ist sein Brennstoff nahezu aufgebraucht, fällt der Kern in sich zusammen, setzt eine gewaltige Menge an Energie frei und der Rote Riese verabschiedet sich mit einem Himmelsschauspiel der Extraklasse: einer Supernova.

Beobachtungen haben gezeigt, dass Beteigeuze seit Oktober 2019 massiv an Leuchtkraft verloren hat und diese bereits im Dezember 2019 ein Minimum erreicht hat. Wie lassen sich diese Helligkeitsschwankungen erklären?
Künstlerische Darstellung von Beteigeuze und Größenvergleich mit unserem Sonnensystem.
Die Meinungen in Fachkreisen gehen auseinander. Medial wird spekuliert, dass es sich bei der Verdunkelung um die Vorzeichen einer Supernova handelt, Astronom*innen sehen dieses Erklärungsmodell jedoch eher kritisch.

Grundsätzlich wäre Beteigeuze als Roter Überriese durchaus ein potentieller Kandidat für die nächste Supernova in Sonnennähe. Die Beobachtung solch seltener Himmelsereignisse sind für Wissenschafter*innen besonders spannend, da sie sehr viel über die Entwicklung der Vorläufersterne verraten. Die letzte Supernova innerhalb der Milchstraße wurde im Jahr 1604 durch Johannes Kepler beobachtet und war damals die erste, die durch ein Fernrohr betrachtet werden konnte. 1987 gelang es in der Großen Magellanschen Wolke, einer Begleitgalaxie unserer Milchstraße, die Supernova SN1987A zu beobachten. Diese Sternexplosion war zu diesem Zeitpunkt das unserem Sonnensystem nächst gelegene derartige Ereignis. Die Supernova von Beteigeuze wäre mit knapp 640 Lichtjahren Entfernung die erdnächste.
Hätte ein solch astronomisches Ereignis auch Auswirkungen auf die Erde und ihre Bewohner*innen? Nun, käme es tatsächlich zu einer Supernova von Beteigeuze, wäre das in erster Linie ein beeindruckendes Schauspiel auf unserem Himmel und eine einmalige Chance für die Wissenschaft. Wir selbst müssten uns aber keine Sorgen machen. Der Stern ist weit genug entfernt, als dass eine Explosion uns durch die entstehende Strahlung gefährlich werden könnte. Eine Supernova in nur etwa 5 bis 10 Lichtjahren Distanz zur Erde hätte allerdings weit drastischere Auswirkungen: Alles Leben auf unserem Heimatplaneten wäre ausgelöscht.
Supernova SN1994D in Galaxie NGC4526. Eine Supernova kann so hell strahlen wie die Galaxie in der sie sich befindet.
Wann die Explosion von Beteigeuze allerdings nun stattfindet, oder ob der Stern nicht doch zu einem schwarzen Loch kollabiert, ist unklar. Die derzeitigen Helligkeitsschwankungen lassen jedenfalls nicht unbedingt auf eine bevorstehende Supernova schließen.

Eine mögliche Erklärung für die derzeit beobachtbare Verdunkelung des roten Riesensterns wäre eine bereits bekannte Eigenschaft von Beteigeuze: Als veränderlicher - „variabler“ - Stern ist es für ihn sogar charakteristisch, dass seine Helligkeit Schwankungen aufweist. Allerdings sank die Leuchtkraft im Herbst unter das übliche Minimum. Doch auch hierfür hat die Wissenschaft eine Antwort: Die Helligkeitsänderungen des Sterns folgen einer gewissen Regelmäßigkeit und weisen dabei zwei verschiedene Perioden auf. Eine davon dauert 425 Tage, die andere 5,9 Jahre. Fallen nun die beiden Phasen minimaler Helligkeit der beiden Zyklen zusammen, so wird der Stern besonders dunkel. Ob diese Erklärung für die derzeitige Verdunkelung des Roten Riesen die richtige ist, wird sich spätestens in einigen Monaten herausstellen.

Natürlich kann es auch sein, dass der Stern bereits explodiert ist und wir noch gar nichts davon wissen. Aufgrund seiner Entfernung benötigt das Licht und somit die Information über seinen Zustand 640 Jahre, um uns zu erreichen.

Es bleibt in jedem Fall spannend!
Mehr Infos über den Roten Überriesen und dessen mögliche Zukunft gibt es am Mittwoch, den 29.1. um 18:30 Uhr, beim Science Vortrag mit Dr. Thomas Lebzelter von der Uni Wien im Planetarium Wien: Freier Eintritt, hier schnell reservieren!
Wer mehr über den Lebensweg eines Sterns von der Entstehung bis zu seinem Ende erfahren möchte, der/dem empfehlen wir einen Besuch in unserer Vorstellung "Deep Sky - Vom Leben der Sterne" im Planetarium Wien. Termine findet ihr hier.