Beteigeuze – Ist der Schulterstern des Orion in Wirklichkeit ein Doppelstern

Andreas Müller

17/09/2024 3 min

Künstlerische Darstellung des Schultersterns des Orion, Beteigeuze (Illu.).Copyright: ESO/L. Calçada — Künstlerische Darstellung des Schultersterns des Orion, Beteigeuze (Illu.).
Copyright: ESO/L. Calçada

New York (USA) – Helligkeitsschwankungen des rechten „Schultersterns“ des Sternbilds Orion sorgen schon lange für Spekulationen unter Astronomen. Meist wird davon ausgegangen, dass Beteigeuze schon in naher Zukunft als Supernova explodieren wird. Neue Beobachtungen liefern nun Hinweise dafür, dass der ein weiterer Grund ein zweiter Stern sein könnte, der den Roten Überriesen umkreist.

Wie Jared Goldberg vom Flatiron Institute, Meridith Joyce und Laszlo Molnar u. a. vom ungarischen Konkoly Observatory vorab via ArXiv.org berichtet, beobachteten sie sich alle sechs Jahre wiederholende Helligkeitsschwankungen, wie sie von einem Begleitstern hervorgerufen werden könnten, der mit rund 1,7 Sonnenmassen Beteigeuze dicht umkreist.

Das Sternbild Orion mit dem (rechten) oten „Schulterstern“ Beteigeuze. Copyright: TheStarmon (via WikimediaCommons) / CC BY-SA 3.0 — Das Sternbild Orion mit dem (rechten) oten „Schulterstern“ Beteigeuze.
Copyright: TheStarmon (via WikimediaCommons) / CC BY-SA 3.0

Hintergrund
Der auch als „Alpha Orionis“ bezeichnete Stern Beteigeuze erscheint als leuchtender, rubinroter, funkelnder Lichtpunkt in der oberen rechten Schulter des Sternbilds Orion. Der alternde Stern wird als Überriese eingestuft, weil er auf einen erstaunlichen Durchmesser von mehr als 1 Milliarde Kilometer, das 800-Fache unserer Sonne, angeschwollen ist. Würde er sich im Zentrum unseres Sonnensystems befinden, würde er bis zur Umlaufbahn des Jupiters reichen. (Quelle: AIP)

Spätestens seit 2019 steht Beteigeuze im Verdacht, kurz vor einer Sternenexplosion – einer sogenannten Supernova – zu stehen. Ein Hinweis hierfür war eine Abnahme der Leuchtkraft des Sterns, die sich später als Resultat eines gewaltigen Plasmaausbruchs herausstellte (…GreWi berichtete).

Neben den Helligkeitsschwankungen um 415-Tages-Rhythmus, haben Goldberg, Joyce und Molnar nun jedoch noch einen weiteren Pulsationszyklus entdeckt, der sich knapp alle sechs Jahre, genauer gesagt in einem 2.170-Tages-Takt wiederholt. Eine offenkundige Erklärung dafür gibt es bislang nicht.

Die Grafik zeigt die gegen die gegen die Schwankungen des Sterns verschobenen Helligkeitsschwankungen im 2.170-Tages-Takt (o.).Quelle: Goldberg, Joyce u. Molnar, ArXiv.org 2024 — Die Grafik zeigt die gegen die gegen die Schwankungen des Sterns verschobenen Helligkeitsschwankungen im 2.170-Tages-Takt (o.).
Quelle: Goldberg, Joyce u. Molnar, ArXiv.org 2024

Nachdem die Astronomen unterschiedliche Erklärungsszenarien überprüft haben, haben sie erkannt, dass sich der 2.170-Tagestakt in der Lichtkurve nicht im gleichen Rhythmus verändert wie das Taumeln des Sterns. Tatsächlich ist der Takt gegen dieses rhythmische Pulsieren der Helligkeit des Sterns sogar verschoben.

Goldbergs Team vermutet jedoch, dass die beobachtete lange sekundären Periode (LSP) am ehesten mit einen kleineren Begleitstern erklärt werden kann: Immer dann, wenn sich dieser stellare Begleiter aus Erdperspektive betrachtet hinter Beteigeuze befindet, ist die Helligkeitsperiode am schwächsten und umgekehrt.

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Zudem könnten die Bewegungen des Beteigeuze-Begleiters, den Goldbergs Team auch den Namen „Alpha Orionis B“ getauft hat, die Verteilung der Staub- und Materiehülle beeinflussen, die den Stern umgibt. Sollten Goldberg, Joyce und Molnar richtig liegen, würden die Helligkeitsschwankungen damit erklärt werden können, dass der Begleitstern den Staub aus der Sichtlinie zwischen Erde und Beteigeuze entsprechend seiner Position und im Takt seines Umlaufs entfernt oder verdichtet.

Das untere Diagramm veranschaulicht die vom Begleitstern verursachte Ausdünnung der Staubhülle von Beteigeuze, die diesen immer dann heller erscheinen lässt, wenn der Begleiter (Alpha Orionis B) in der Sichtachse zur Erde vor Beteigeuze vorbeizieht.Quelle: Goldberg, Joyce u. Molnar, ArXiv.org 2024 — Das untere Diagramm veranschaulicht die vom Begleitstern verursachte Ausdünnung der Staubhülle von Beteigeuze, die diesen immer dann heller erscheinen lässt, wenn der Begleiter (Alpha Orionis B) in der Sichtachse zur Erde vor Beteigeuze vorbeizieht.
Quelle: Goldberg, Joyce u. Molnar, ArXiv.org 2024

Der Grund, warum „Alpha Orionis B“ Astronomen bislang entgangen ist, liege in dem Umstand, dass Beteigeuze seinen Begleiter um das mindestens Tausendfache überstrahlt, erklären Goldberg, Joyce und Molnar abschließend: „Einen derart dichten Begleiter, um einen so hellen und zudem auch noch veränderlichen Stern wie Beteigeuze zu detektieren, ist nahezu unmöglich.“ Weitere Beobachtungen sollen nun dabei helfen, die Existenz von Alpha Orionis B zu überprüfen und zu untersuchen, um welche Art von Stern es sich bei diesem Begleiter handelt.

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