Wissenschaft

Der Begleitstern, den Beteigeuze ein Jahrhundert lang verbarg, wurde jetzt zum ersten Mal fotografiert

Nadia Okonkwo

Jeder große Stern hat seine Geheimnisse. Beteigeuze, der rote Überriese an der Schulter des Orion und einer der am meisten beobachteten Sterne der Geschichte, hat eines davon seit etwa 100 Jahren für sich behalten: Astronomen erwarteten, dass er einen Begleiter hat. Sie sagten seine Existenz voraus. Sie modellierten seine Masse und seine Umlaufbahn. Was sie bis zu diesem Jahr nicht getan hatten, war, ihn direkt zu sehen.

Das Bild ist nicht spektakulär. Es ist ein einzelner heller Punkt, etwa 30.000 Mal lichtschwächer als Beteigeuze selbst, aufgenommen im Dezember 2024 mit dem SPHERE-Instrument am Very Large Telescope der ESO in der chilenischen Atacama-Wüste. Hinter diesem Punkt steckt ein Jahrhundert voller Physik und Vermutungen – und, in den Worten des leitenden Forschers Miguel Montargès vom Observatoire de Paris, der Art von Moment, der Wissenschaftler von ihren Stühlen springen lässt.

Wie der Nachweis gelang

SPHERE wurde nicht für diesen Zweck gebaut. Das Instrument wurde entwickelt, um Exoplaneten zu entdecken, indem es die überwältigende Helligkeit ihrer Muttersterne unterdrückt. Der Begleiter von Beteigeuze stellte eine spezifische Version dieses Problems dar: Beteigeuze hat etwa den 700-fachen Durchmesser der Sonne, und bei einem Helligkeitsverhältnis von 30.000 zu eins verbirgt sich jeder Begleiter in seinem Licht.

Um das Signal des Begleiters zu isolieren, benötigte das Team zunächst die richtige Geometrie. Der Begleiter musste sich in seiner maximalen Winkeltrennung von Beteigeuze, von der Erde aus gesehen, befinden – der Moment, in dem die beiden Objekte am weitesten voneinander am Himmel stehen. Dieses Fenster öffnete sich im Dezember 2024. Das Team verbrachte dann Monate mit der Verarbeitung der Daten, subtrahierte den Beitrag von Beteigeuze Pixel für Pixel, bis eine schwache sekundäre Quelle auftauchte. Diese Quelle – inoffiziell Siwarha genannt – ist das Objekt, das in 100 Jahren Sternmodellen gefehlt hat.

Was Beteigeuze B tatsächlich ist

Der Begleiter erweist sich als massereicher, als die meisten Modelle vorhersagten. Frühere Schätzungen setzten ihn nahe der Sonnenmasse an. Die neuen Daten deuten auf einen Stern mit der 2- bis 3-fachen Masse hin – einen heißen, blauen B-Hauptreihenstern der Spektralklasse B mit einer geschätzten Umlaufzeit von etwa sechs Jahren um Beteigeuze.

Diese Masse verändert die Bedeutung der Entdeckung. Ein Begleiter dieser Größe ist kein passiver Zuschauer. Er beeinflusst, wie Beteigeuze Masse durch seinen Sternwind abgibt, wie sich die äußeren Schichten des roten Überriesen bewegen und möglicherweise, wie sich die letztendliche Supernova entwickeln wird. „Die Frage ist wirklich eröffnet, ob dieser Begleiter einen Einfluss auf die Entwicklung des roten Überriesen haben wird“, sagte Montargès.

Ein Jahrhundert voller Vermutungen

Die Idee, dass Beteigeuze nicht allein war, reicht etwa ein Jahrhundert zurück, als Astronomen bemerkten, dass seine periodischen Helligkeitsschwankungen zu komplex waren, um sie allein durch die Pulsationen des Sterns selbst zu erklären. Ein gravitativer Begleiter könnte einen Teil dieser Variabilität erklären – indem er an den äußeren Schichten von Beteigeuze zieht und Unregelmäßigkeiten in seiner Lichtkurve hinzufügt.

Beteigeuze gehört bereits aus einem anderen Grund zu den am meisten beobachteten Sternen am Himmel: Er wird innerhalb der nächsten 100.000 Jahre zur Supernova werden. Wenn es so weit ist, wird die Explosion kurzzeitig tagsüber von der Erde aus sichtbar sein. Das „Große Verdunkelungsereignis“ 2019–2020, bei dem Beteigeuze dramatisch an Helligkeit verlor, erregte weltweite Aufmerksamkeit, bevor Montargès‘ Team zeigte, dass es durch eine massive Staubausstoßung von der Oberfläche von Beteigeuze selbst verursacht wurde – nicht durch einen bevorstehenden Kollaps.

Ein Begleiter fügt dieser Geschichte eine neue Variable hinzu. Doppelsternsysteme entwickeln sich anders als einzelne Sterne. Die Anwesenheit von Siwarha führt Unbekannte in die Modelle der Massenverlustgeschichte von Beteigeuze, seiner Rotation und der Geometrie der Explosion ein, die irgendwann kommen wird.

Was damit nicht geklärt ist

„Dies ist der Abschluss einer jahrhundertelangen Suche“, sagte Montargès. Die Suche ist jedoch noch nicht beendet. Das Bild ist der bislang stärkste Hinweis auf den Begleiter – es ist keine endgültige Bestätigung. Um sicher zu sein, dass Beteigeuze B den roten Überriesen physisch umkreist und nicht ein Hintergrundstern ist, der zufällig in der Nähe erscheint, benötigt das Team eine zweite Beobachtung. Bei einer geschätzten Umlaufzeit von sechs Jahren sollte der Begleiter in etwa einem Jahr auf der gegenüberliegenden Seite von Beteigeuze erscheinen. Wenn dies der Fall ist, wird die Interpretation eindeutig.

Die gravitative Bindung ist ebenfalls ungeklärt. Die Position des Begleiters stimmt mit dem überein, was Modelle für diese Phase der Umlaufbahn vorhersagten – ein starkes Indiz. Aber die Bestätigung dieser Vorhersage erfordert die Folgemessung.

Die Auswirkungen auf die Supernova von Beteigeuze bleiben unberechenbar. Die Umlaufdistanz, das genaue Massenverhältnis und der Grad der Gezeitenwechselwirkung zwischen den beiden Sternen müssen alle ermittelt werden, bevor Modelle Siwarha in realistische Explosionsszenarien einbeziehen können. Die Entdeckung eröffnet die Frage; sie beantwortet sie nicht.

Häufige Fragen zu Beteigeuze und seinem Begleiter

Wann wird Beteigeuze zur Supernova werden? Innerhalb der nächsten 100.000 Jahre, obwohl die Schätzung große Unsicherheiten aufweist. Die Vorhersage des Zeitpunkts des Sterntods ist selbst mit vollständigen Modellen wirklich schwierig, und die Existenz des Begleiters führt neue Variablen ein, die in bisherigen Vorhersagen nicht enthalten waren.

Könnte Beteigeuze B die Supernova beeinflussen? Möglicherweise. Doppelsternbegleiter können die Rotationsrate eines Sterns, die Massenverlustrate und die Geometrie seiner äußeren Hülle verändern – Faktoren, die die Energie und Form der Explosion beeinflussen. Forscher können diesen Einfluss noch nicht quantifizieren, da die Umlaufparameter noch nicht vollständig bestimmt sind.

Was verursachte die Große Verdunkelung von 2019–2020? Eine Staubwolke, die Beteigeuze von seiner eigenen Oberfläche ausgestoßen hatte. Der Begleiter wurde nicht als Ursache identifiziert, und der Zusammenhang zwischen beiden – falls vorhanden – bleibt eine offene Frage.

Wie weit ist Beteigeuze entfernt? Etwa 700 Lichtjahre. Seine letztendliche Supernova wird von der Erde aus tagsüber sichtbar sein, stellt aber in dieser Entfernung keine Gefahr dar. Die nächsten Sterne, die einen gefährlichen Gammablitz erzeugen könnten, sind viel näher und anders ausgerichtet.

Montargès‘ Team wird Beteigeuze Ende 2025 erneut beobachten und nach Siwarha auf der anderen Seite der Umlaufbahn Ausschau halten. Wenn der Begleiter dort erscheint, wo das Sechs-Jahres-Umlaufmodell ihn platziert, wird aus einem Jahrhundert voller Hypothesen eine bestätigte Tatsache.

Montargès et al., „VLT/SPHERE imaging of the candidate companion of Betelgeuse,“ Astronomy & Astrophysics, 2026. DOI: 10.1051/0004-6361/202661023

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