Betelgeuse-Studie enthüllt die Ursache seiner Pulsationen
Betelgeuse ist normalerweise einer der hellsten und bekanntesten Sterne am Nachthimmel und befindet sich auf der linken Schulter des Sternbilds Orion. In letzter Zeit hat sich dieser Stern jedoch ungewöhnlich verhalten - er zeigte Anfang 2020 einen beispiellos starken Helligkeitsabfall, der uns über eine mögliche Explosion des Sterns in naher Zukunft sprechen ließ.
Ein internationales Team von Wissenschaftlern, darunter Kenichi Nomoto vom Institut für Physik und Mathematik des Universums der Gesellschaft. Kavli, USA, führte eine detaillierte Studie über Betelgeuse durch. Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass sich der Stern in einem frühen Stadium der Verbrennung von Helium im Kern befindet (dh mindestens weitere 100.000 Jahre vor der Explosion verbleiben). Außerdem ist er kleiner in Größe und Masse und auch näher an der Erde als bisher gedacht ... Sie zeigten auch, dass die kleineren Amplitudenschwankungen der Betelgeuse-Helligkeit durch Sternpulsationen verursacht wurden, und legten nahe, dass die jüngste starke Abnahme der Helligkeit möglicherweise eine Staubwolke beinhaltete.
Das Team unter der Leitung von Dr. Meridith Joyce von der Australian National University analysierte Änderungen der Helligkeit von Betelgeuse mithilfe von evolutionären, hydrodynamischen und seismischen Simulationen. Dies ermöglichte es, klarer als zuvor zu verstehen, dass die thermonukleare Verbrennung von Helium derzeit im Betelgeuse-Kern stattfindet. Die Forscher zeigten auch, dass Sternpulsationen, die nach dem sogenannten "Kappa-Mechanismus" auftreten, Änderungen der Helligkeit des Sterns mit Perioden von 185 + -13,5 Tagen und etwa 400 Tagen verursachen. Der starke Helligkeitsabfall zu Beginn des Jahres 2020 ist jedoch vor diesem Hintergrund beispiellos und wird wahrscheinlich mit einer Staubwolke in Verbindung gebracht, die vor dem Stern vorbeizieht.
In der Analyse wurde auch festgestellt, dass die Masse von Betelgeuse derzeit zwischen dem 16,5- und 19-fachen der Masse der Sonne liegt - etwas weniger als bisher angenommen. Der Radius von Betelgeuse betrug ungefähr 750 Sonnenradien, was ungefähr 2/3 der vorherigen Schätzung dieses Wertes entspricht. Die Kenntnis der physischen Größe des Sterns ermöglichte es Joyces Team, die Entfernung von der Erde zur Betelgeuse zu überschätzen, die nach aktualisierten Daten nur 530 Lichtjahre betrug, 25 Prozent weniger als bisher angenommen.
Die Arbeit wurde im Astrophysical Journal veröffentlicht.