Hellste Explosion am Firmament Aktueller Zustand von Beteigeuze: Wann beginnt die Supernova?

Beteigeuze war bis vor kurzem einer der hellsten Sterne am Nachthimmel. Dann verdunkelte er sich plötzlich, jetzt verändert er auch noch seine Form. Explodiert er demnächst in einer gewaltigen Supernova?

Beteigeuze vor und nach seiner Verdunkelung. Beobachtungen dem Instrument SPHERE am Very Large Telescope der ESO im Januar und Dezember 2019.
Bildrechte: ESO/M. Montargès et al.

Edward Guinan von der Villanova University in Pennsylvania wartet derzeit ungeduldig auf den Moment, an dem der Stern Beteigeuze in einer gewaltigen Supernova explodiert. Beziehungsweise: Der Moment, in dem uns das Licht der Explosion erreicht. Die Supernova selbst wird dann schon lang vorbei sein. "Irgendwann in der Zukunft wird jemand diese Explosion beobachten. Weil die aber 700 Lichtjahre entfernt stattgefunden hat, erreicht uns das Licht erst 700 Jahre danach", erklärt der Astronom.

Wenn das Licht die Erde erreicht, wird dies nicht nur für Wissenschaftler ein Spektakel am Himmel werden. "Es dürfte ein wunderschönes Schauspiel werden. Die Explosion wird bläulich schimmern aufgrund des heißen Gases des Sterns. Diese Supernova wird alles am Nachthimmel überstrahlen, sogar den Mond. Alle übrigen Sterne im Sternbild Orion sind dann nicht mehr sichtbar, weil die Explosion des Sterns so hell ist", sagt Guinan.

Die Beteigeuze Supernova könnte der Erde nicht gefährlich werden

Beteigeuze gehört zur Orion-Konstellation, einem der bekanntesten Sternbilder. Es fällt vor allem wegen den drei nebeneinander liegenden Sterne auf, die den Gürtel der Jägerfigur bilden. Beteigeuze ist die Schulter dieses Himmelsjägers, noch.

"Besonders ist, dass wir keinen anderen Stern auf dem Weg zu einer Sternexplosion so nahe beobachten können wie Beteigeuze", sagt Hans-Thomas Janka vom Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching. Denn 700 Lichtjahre Entfernung sind nach kosmischen Maßstäben ein Katzensprung. Janka beruhigt zugleich: "Für die Erde ist diese Supernova glücklicherweise weit genug weg, um das Leben hier selbst nicht zu gefährden."

Hat Beteigeuze Staub ausgestoßen?

Wann genau denn nun diese spektakuläre Show am Himmel starten wird, darüber herrscht Uneinigkeit unter Astronomen. Seit Oktober wird Beteigeuze ständig dunkler. Oder anders herum: Er strahlt zunehmend schwächer. Dies zeigen unter anderen Aufnahmen des Very Large Telescope (VLT) der europäischen Südsternwarte (ESO).

"Diese Bilder zeigen in der Südhälfte von uns aus gesehen eine deutliche Verdunkelung. Es könnte allerdings auch sein, dass der Stern Masse ausgestoßen und sich mit Staub umgeben hat. Diese Staub verdunkelt ihn jetzt", erklärt Hans-Thomas Janka.

Wasserstoff im Inneren von Beteigeuze könnte verbraucht sein

Warum Beteigeuze dunkler geworden ist, ist noch unklar. Kurios ist, dass der Stern seit Anfang Februar nun wieder etwas heller strahlt. Es geht hin und her. Was bedeutet das? Normale Schwankungen oder ein letztes Zucken?

Der Stern ist ein roter Überriese, also ein sehr massereicher Stern, ungefähr 20 Mal so groß wie die Sonne. So ein Stern lebt nicht sehr lange. Stern Beteigeuze befindet sich in einem Stadium, wo wir vermuten, dass er den Wasserstoff in seinem Innern schon aufgebraucht haben könnte. Und in der Hinsicht befindet sich dieser Stern auf dem Weg zu seinem finalen Ende.

Hans-Thomas Janka, Max-Planck-Institut für Astrophysik

Beteigeuze hat eine unrunde Form

Bunter Farbklecks auf schwarzem Hintergrund
Reste einer Sternexplosion: Keplers Supernova explodierte in 13.000 Lichtjahren Entfernung im Sternbild Schlangenträger Bildrechte: NASA, ESA, R. Sankrit and W. Blair (Johns Hopkins University)

Auf dem Weg zum Ende heißt noch nicht am Ende. Auch wenn die Kernfusion von Wasserstoff zu Helium in seinem Innern allmählich zum Erliegen kommt. Das Dumme ist, dass Astronomen aber nicht genau wissen, wie ein Stern sich benimmt, der demnächst explodieren wird. "Es hat noch nie jemand beobachtet, was mit einem Stern passiert, bevor er zur Supernova wird. Denn wir entdecken sie immer erst, wenn sie schon explodiert sind", sagt US-Astronom Edward Guinan. "Daher gibt es keine vernünftige Theorie, die uns sagt, wie sich Sterne wenige Monate oder Wochen oder ein Jahr vor ihrem Ende verhalten."

Die jüngsten Aufnahmen des Very Large Telescope im Januar zeigen nun sogar, dass der Stern gar nicht mehr aussieht wie ein Stern - also nicht rund, so wie zum Beispiel die Sonne. Beteigeuze ist völlig aus der Form. "Wir denken, dass die Oberfläche des Sterns sich in einer Phase befindet, die auch die Struktur des Sterns verändert, seine Form. Er ist unrund."

Kurz vor der Supernova wird die Neutrinoabstrahlung enorm zunehmen

Und das ist noch eine Untertreibung. Beteigeuzes unregelmäßige Form ähnelt momentan einem in der Pfanne aufgeschlagenen Ei. Auch das deutet darauf hin, dass die Lichtstrahlen seiner Explosion bald auf der Erde eintreffen werden. Unmittelbar vorher dürften Detektoren überall auf der Welt einen Anstieg von Elementarteilchen aus dem Kern des Sterns wahrnehmen.

Kurz bevor der Stern explodiert, ist die Energieerzeugung so gigantisch angewachsen, dass auch die Neutrinoabstrahlung enorm zunimmt. Während des letzten Tages könnten wir einen Anstieg der Neutrinoabstrahlung aus dem Sternzentrum messen. Und das könnte uns dann also so zehn, zwölf Stunden bevor der Stern dann kollabiert eine Warnung liefern, dass im Innern von Beteigeuze der endgültige, finale Kollaps bevorsteht.

Hans-Thomas Janka, Max-Planck-Institut für Astrophysik

Der Riesenstern Beteigeuze im Vergleich um Sonnensystem
Der Vergleich mit den Umlaufbahnen in unserem Sonnensystem zeigt die enorme Größe von Beteigeuze. Bildrechte: Illustration Credit: ESO, L. Calcada

Leben wird nicht gefährdet sein

Spätestens dann werden Astronomen weltweit auch ihre optischen Teleskope auf die linke Schulter Orions richten. "Wenn Beteigeuze tatsächlich Planeten um sich herum haben sollte, dann werden diese Planeten natürlich ihren Stern verlieren. Und dadurch, dass die Sterngase, die Explosionsgase ins Weltall geschleudert werden, wird das Planetensystem auseinanderdriften", glaubt Janka

Das heißt womöglich: Die Menschheit wird Zeuge eines unglaublichen Massensterbens jeglichen Lebens auf all den 700 Lichtjahre entfernten Exoplaneten, die Beteigeuze umkreisen. Oder?

Janka beruhigt. "Muss man sich keine Sorgen machen, dass Leben davon betroffen sein könnte. Nach unserem Verständnis dauert die Entstehung von Leben viel länger als die Zeitdauer, die ein solcher massereiche Stern wie Beteigeuze lebt." Denn Beteigeuze segnet schon im gerade jugendlichen Alter von nicht einmal zehn Millionen Jahren das Zeitliche. Auf der Erde hat die Entstehung höheren Lebens rund eine Milliarde Jahre gedauert.

Die Überreste einer Supernova-Explosion 5 min
Bildrechte: Image Credit: X-ray: NASA/CXC/SAO & ESA; Infared: NASA/JPL-Caltech/B. Williams (NCSU)

Dieses Thema im Programm: MDR AKTUELL | 23. Februar 2020 | 05:20 Uhr

6 Kommentare

MDR-Team vor 39 Wochen

Hallo "Gurk", vielen Dank für deine ehrliche Meinung. Es gibt jedoch auch Nutzerinnen und Nutzer, denen das Thema nicht langweilig wird. Auch für diese Mitmenschen produzieren wir. Liebe Grüße

Bub vor 39 Wochen

Oben wird leider einmal ein Experte falsch zitiert: Der Stern ist nicht 20x so groß, sondern 20x so schwer. Dafür ist der Durchmesser von Beteigeuze nah dram am Durchmesser der Jupiterbahn unseres Sonnensystems...

wer auch immer vor 39 Wochen

Ob dieses Ereignis je ein Wesen, mit der geistigen Fähigkeit des Denkens und Begreifens, je erleben wird?
700 Jahre ist bei der rasanten Entwicklung eine lange Zeit.