Ein Stern verdunkelte sich plötzlich am Himmel. Was sagen Wissenschaftler dazu?

Über welchen Stern sprechen wir?

Die Rede ist von Beteigeuze. Dies ist ein heller Stern im Sternbild Orion. roter Überriese,

verliert intensiv Gas aus der Atmosphäre.

Der Stern ist einer der größten und hellstenSterne im Himmel. Es befindet sich im Sternbild Orion. Seine Größe und Masse sind 15-25 mal so groß wie die der Sonne. Aus diesem Grund und aufgrund der kurzen Entfernung zur Erde kann Betelgeuse mit bloßem Auge leicht gesehen werden.

Sternbild Orion

Betelgeuse ist ungefähr 1000-mal so groß wie wirDie Sonne. Wenn es anstelle der Sonne Betelgeuse gäbe, würde sie sich im Durchschnitt ungefähr bis zum Asteroidengürtel erstrecken und regelmäßig die Umlaufbahn des Jupiter erreichen. Es ist so groß, dass wir mit Hilfe von Teleskopbeobachtungen sogar eine Art "Karte" seiner Oberfläche erstellen können.

Ein Stern kann auch pulsieren: es ändert seine Größe, nimmt manchmal zu und dann im Durchmesser ab. Der Durchmesser von Betelgeuse während Pulsationen variiert zwischen dem 500- und 800-fachen des Durchmessers unserer Sonne. In seiner kleinsten Phase würde sich der Stern, wenn er in unserem System wäre, bis zur Umlaufbahn des Mars und maximal bis zur Umlaufbahn des Jupiter erstrecken.

Aufgrund der Pulsationen ist Betelgeuse auchvariabler Stern - auch seine Helligkeit ändert sich. Bei maximaler Helligkeit ist es der achte hellste Stern am Nachthimmel und der hellste Stern im Sternbild Orion. Zumindest wird es das 20. hellste (direkt nach Deneb).

Betelgeuse ist etwa 640 Lichtjahre entfernt. Technisch könnte es sein, dass es bereits explodiert ist, aber das Licht seiner Explosion hat uns noch nicht erreicht.

Was ist passiert?

Im Oktober 2019 begann der Stern zu verblassen und vorbeiIm Februar 2020 nahm seine Helligkeit beispiellos ab. Dies war selbst für einen roten Überriesen unerwartet (diese Klasse von Leuchten ist für ihre inkonsistente Brillanz bekannt). Bis April 2020 war Betelgeuse wieder normal hell.

Die Spezialisten hatten zwei Versionen von dem, was passiert ist. Erstens hätte der Stern eine Staubwolke ausstoßen können, die ihn vorübergehend verdunkelte. Dies passiert oft bei roten Überriesen, obwohl solche "Finsternisse" normalerweise nicht so groß sind. Zweitens könnte die Oberfläche eines Himmelskörpers mit dunklen Flecken bedeckt sein.

Eine Gruppe von Astronomen unter der Leitung von Andrea Dupree vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics veröffentlichte die Ergebnisse einer Analyse von Beobachtungsdaten zu Beteigeuze in den Jahren 2019–2020.

Die Daten wurden mit Hilfe von Hubble gesammelt, das überwachteStern im ultravioletten Bereich, das bodengestützte STELLA-Observatorium, das Informationen über die Bewegung der äußeren Schichten des Sterns erhielt, das STEREO-Weltraumobservatorium und bodengestützte Beobachter und Observatorien (z. B. TrES), die Änderungen der Helligkeit von Betelgeuse verfolgten.

Die erste Version wurde bald bestätigt: Über den Konvektionszellen des Sterns wurden Staubwolken entdeckt.

Was bedeutet das?

Wissenschaftler kamen zu dem Schluss, dass letztes Jahr ausEine große konvektive Zelle auf der sichtbaren Oberfläche des riesigen ausgestoßenen Plasmas, die während des nächsten Zyklus von Langzeitpulsationen durch die expandierenden Schichten des Sterns beschleunigt wurde. Die expandierende Plasmablase gelangte durch die stellare heiße Atmosphäre in kühlere Außenbereiche, in denen sich das Plasma abkühlte, was zur Bildung von Staubpartikeln führte, die die auf der südlichen Hemisphäre von Betelgeuse beobachtete Staubwolke bildeten.

Von September bis November 2019, kurz davorAufgrund des großräumigen Helligkeitsabfalls zeichnete Hubble einen Materiefluss auf, der mit einer Geschwindigkeit von mehr als 300.000 km/h aus der Atmosphäre des Sterns herausströmte. Nach den Berechnungen der Autoren des Artikels verlor Beteigeuze jeden Tag doppelt so viel Masse, wie normalerweise in Form von Sternwind aus ihm herausfließt.

Foto: NASA

Ultraviolette Daten zeigten diesDie äußeren Schichten der Sternatmosphäre kehrten bis Februar 2020 in ihren vorherigen Zustand zurück, obwohl die Helligkeit des Sterns im sichtbaren Bereich noch nicht auf das vorherige Niveau zurückgekehrt war.

In einer Entfernung von Millionen Kilometern von der Oberfläche des Sterns hat sich dieses Material so weit abgekühlt, dass sich Staub bildet, der Betelgeuse in den Schatten stellt.

Es bleibt die Frage, warum diese Wolke bei Beobachtungen bei Submillimeterwellen nicht entdeckt wurde. Forscher haben es noch nicht beantwortet.

Die nächste minimale Helligkeit wird voraussichtlich ein Stern seinwird im April 2021 stattfinden, Beobachtungen werden unter Verwendung von Weltraumobservatorien durchgeführt. Die Nähe des Sterns ermöglicht es, im Verlauf seiner Langzeitbeobachtung die Prozesse des Massenverlusts des Überriesen und seines zirkumstellaren Mediums detailliert zu untersuchen.

Was ist jetzt los?

Seit Ende April Beobachtungen von Betelgeusegestoppt. Die Sonne kam in ihrer jährlichen Bewegung über die Himmelskugel diesem Stern zu nahe, und jetzt ist es nicht in der Nacht, sondern am Tageshimmel. Es ist klar, dass bodengestützte Teleskope dies derzeit nicht untersuchen können. Astronomen haben jedoch einen Weg gefunden, den Stern zu beobachten und herauszufinden, dass er wieder zu verblassen beginnt.

Wissenschaftler nutzten den Satelliten STEREO-A,Entwickelt für die Solarwindforschung. Im Sommer 2020 ermöglichte seine Position im Orbit die Beobachtung von Beteigeuze (wofür allerdings das Teleskop um 180 Grad gedreht werden musste). Ein kurzer Bericht über diese Beobachtungen wurde im Astronomer's Telegram veröffentlicht.

Im Juni und Juli führte STEREO-A insgesamt fünf Helligkeitsmessungen am Stern durch. Sie zeigten, dass die Helligkeit der Leuchte wieder abnahm.

Der neue Rückgang der Brillanz von Betelgeuse war eine Überraschung. Normalerweise ändert sich die Helligkeit dieses Sterns in einem 420-Tage-Zyklus, und von August bis September 2020 sollte er ein anderes Maximum erreicht haben.

Derzeit beobachten Wissenschaftler die Entwicklung genauEntwicklung der Situation. Beteigeuze ist der erdnächste Stern und erlebte die letzten Jahrtausende (und vielleicht sogar Jahre) vor einer Supernova-Explosion. Durch das Studium kann die Menschheit viel über das Leben und den Tod der Leuchten erfahren, die die Dunkelheit des Universums zerstreuen.

Beachten Sie, dass Beteigeuze nicht der einzige istvon halbregelmäßigen veränderlichen Sternen, die inhomogene Helligkeitsschwankungen aufweisen. Letztes Jahr wurde ein ähnliches Verhalten beim Stern V Canes Venatici festgestellt, was mit einer asymmetrischen Staubhülle erklärt wurde.

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