Ein Stern begleitet Beteigeuze

Der Stern Beteigeuze zählt zu den hellsten am Nachthimmel – und hat in der Vergangenheit immer wieder für Kopfzerbrechen gesorgt. Nun hat ein Forschungsteam eines der Rätsel um den sagenumwobenen Stern gelöst: Er besitzt einen kleinen Begleiter, der für langjährige Helligkeitsschwankungen des Riesensterns sorgt. Und während Beteigeuze bereits das Ende seines Sternendaseins erreicht hat, hat in dem Begleiter noch nicht einmal die Kernfusion begonnen, berichten die Autorinnen und Autoren der Studie, die in der Fachzeitschrift „Astrophysical Journal Letters“ erschienen ist.

640 Lichtjahre ist der Rote Riese Beteigeuze von der Erde entfernt und bringt 16,5-mal so viel wie unsere Sonne auf die Waage. Das hat Konsequenzen: Denn je mehr ein Stern wiegt, desto höher sind auch Druck und Temperatur in seinem Inneren – und so verbraucht er seinen nuklearen Brennstoff viel schneller als andere Sterne. Obwohl er gerade einmal acht Millionen Jahre alt ist, hat Beteigeuze bereits die Endphase seines Daseins erreicht und sich zu einem Roten Riesen aufgebläht. Mehrere hundert Millionen Mal würde die Sonne in ihn hineinpassen – sie selbst wird sich erst in etwa fünf Milliarden Jahren zu einem solchen Riesenstern aufblähen.

Viele Rätsel ranken sich um den Roten Riesen

Eines der großen Rätsel um Beteigeuze dreht sich um seine Helligkeit: Sie schwankt in einem 400 Tage sowie einem sechs Jahre dauernden Zyklus. Die kürzere Zeit lässt sich mit der magnetischen Aktivität des Sterns erklären, die dunkle, kühle Regionen ähnlich den Sonnenflecken zur Folge hat. Für die länger andauernden Schwankungen fehlte jedoch lange eine Erklärung.

In den Jahren 2019 und 2020 überraschte Beteigeuze mit einem weiteren Mysterium: Seine Helligkeit nahm für viele Monate um bis zu 60 Prozent ab. Zunächst wurde eine bevorstehende Explosion des Sterns als Supernova als Ursache diskutiert. Doch wie sich herausstellte, hatte der Stern eine gewaltige Staubwolke ausgestoßen, die sein Licht abdunkelte. Für die sechsjährigen Helligkeitsschwankungen suchten Astronominnen und Astronomen auch weiterhin nach einer Erklärung. Eine Theorie: Ein zweiter Stern könnte Beteigeuze umkreisen und dessen Oberfläche sowie seine Atmosphäre beeinflussen.

Interferometrie brachte Begleitstern zum Vorschein

Diesen Stern haben Steve Howell vom Ames Research Center der NASA und sein Team nun mit dem Großteleskop Gemini Nord auf Hawaii aufgespürt. Das Team nutzte dazu eine besondere Methode, um hochaufgelöste Bilder aufzunehmen: die „Speckle-Interferometrie“. Bei dieser Methode erzeugt das Teleskop eine große Zahl sehr kurz belichteter Aufnahmen, die dann per Computer überlagert werden. So lassen sich Luftbewegungen in der Erdatmosphäre ausgleichen, die die Aufnahmen unscharf machen.

Das Großteleskop Gemini Nord auf Hawaii

Auf den neuen Bildern ist der Begleiter von Beteigeuze deutlich erkennbar. Außerdem konnte das Team weitere Details ermitteln: Er wiegt etwa anderthalbmal so viel wie die Sonne und ist noch in der Frühphase seiner Entwicklung – die allerdings schon bald beendet sein könnte. Denn den Berechnungen zufolge bewegt er sich durch die starken Gezeitenkräfte Beteigeuzes auf einer immer enger werdenden Spiralbahn. Demnach stürze er wohl schon in etwa 10 000 Jahren in den Riesenstern.