06.08.2009 · Neue Aufnahmen des roten Überriesen im Sternbild des Orion zeigen, dass dieser Stern - tausendmal größer als die Sonne und hunderttausendmal so hell - Materie vor allem in bestimmte Richtungen ausstößt. Messungen mit dem Interferometer lassen auf riesige Gasblasen schließen.
Von Günter Paul
© ESO
Beteigeuze, aufgenommen mit dem Very Large Telescope und adaptiver Optik
Sterne, die sich dem Ende ihrer Entwicklung nähern, schleudern große Mengen an Materie in den freien Weltraum hinaus. Insbesondere von den Roten Riesen und Überriesen gehen heftige Sternwinde aus. Wie dieser Prozess abläuft, ist noch weitgehend unbekannt. Beobachtungen des „nur“ 640 Lichtjahre von der Erde entfernten Riesensterns Beteigeuze im Sternbild Orion mit dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte in Chile haben jetzt nähere Aufschlüsse gebracht. Unter anderem haben sie gezeigt, dass dieser Stern nicht in allen Richtungen gleich viel Materie verliert.
Beteigeuze, ein heller, orangeleuchtender Stern an der linken Schulter des Jägers Orion, gehört zu den Roten Überriesen. Sein Durchmesser – der als erster stellarer Durchmesser mit Hilfe der Interferometrie ermittelt werden konnte – ist mit rund 1,3 Milliarden Kilometern rund tausendmal so groß wie jener der Sonne. Stünde Beteigeuze an deren Stelle, passte bequem die Marsbahn in ihn hinein. Der Gigant strahlt im Übrigen hunderttausendmal so hell wie unser Zentralgestirn. Wegen seiner enormen Masse ist er extrem schnell gealtert. Er befindet sich schon im Spätstadium des Roten Überriesen, das er – in einigen tausend bis hunderttausend Jahren – als Supernova-Explosion beenden wird, obwohl seit seiner Geburt erst wenige Millionen Jahre vergangen sind. In jedem Jahr dürfte er ungefähr soviel Masse verlieren, wie die Erde hat.
Großteleskop und adaptive Optik
Mit einem der vier 8-Meter-Teleskope des Very Large Telescope einschließlich adaptiver Optik, die die Luftunruhe ausgleicht und dadurch das Verschmieren der astronomischen Fotos weitgehend verhindert, hat eine Forschergruppe um Pierre Kervella von der Pariser Sternwarte zahlreiche Bilder von dem Überriesen aufgenommen. Mit dieser Kombination aus Großteleskop und adaptiver Optik erreicht man ein Auflösungsvermögen von etwa 37 Millibogensekunden, wobei eine Bogensekunde dem 1800sten Teil des Vollmonddurchmessers entspricht. Der Winkeldurchmesser Beteigeuzes ist mit 43 Millibogensekunden nicht viel größer. Trotzdem konnten die Astronomen durch eine entsprechende Aufbereitung und durch das Zusammenfügen der schärfsten Fotos, bei denen die restliche „Verschmierung“ durch die Luftunruhe am geringsten war, noch Details erkennen.
Auf dem resultierenden Foto zeigte sich ein großer Auswurf, dessen Durchmesser mindestens sechsmal so groß wie jener des Sterns selbst war. Von der Sonne aus würde er demzufolge bis zur Bahn des Planeten Neptun reichen. Vor allem aber sahen die Astronomen, dass die Materie nicht in alle Richtungen hin ausgeworfen wurde. Für die Asymmetrie bieten sie zwei Erklärungen an. Entweder verliert der Stern, in dem Fall vermutlich als Folge seiner Rotation, nur über die Polkappen, oder die Blasen werden oberhalb von Konvektionszonen im Stern erzeugt, in denen heiße Materie aufsteigt.
Messungen mit dem Interferometer
Noch weiter ins Detail sind die Beobachtungen einer Forschergruppe um Keiichi Ohnaka vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn gegangen. Die Wissenschaftler nutzten drei Hilfsteleskope des Very Large Telescope, die jeweils zwar nur 1,8 Meter Durchmesser haben, zu einem Interferometer zusammengeschaltet aber das Auflösungsvermögen eines 48-Meter-Teleskops erreichen.
Die Messungen mit dem Interferometer zeigen, dass sich das Gas in der Atmosphäre von Beteigeuze heftig auf und ab bewegt – mit Geschwindigkeiten um 40 000 Kilometern pro Stunde. Von den gigantischen Gasblasen sind einige so groß wie der Stern selbst, und diese Gebilde stoßen Materie von der Sternoberfläche in den umgebenden Raum aus. Das geschieht offenbar keineswegs gleichmäßig, wie es bei einem Sternwind zu erwarten wäre, sondern eher explosiv durch die Freisetzung einzelner Klumpen und Materiebögen.
Interferometrie
Thomas Punk (Der_springende_Punk_T)
- 06.08.2009, 15:15 Uhr
Entfernung und Auflösung
Claude Krantz (ckrantz)
- 08.08.2009, 01:25 Uhr
