Betelgeuse hat einen winzigen Begleitstern, der offen vor unseren Augen verborgen ist.
Betelgeuse, Betelgeuse! Der rote Überriese, der die linke Schulter des Orion markiert, könnte einen winzigen, unsichtbaren Begleiter haben.
Zwei unabhängige Studien fanden Hinweise auf einen Stern etwa derselben Masse wie die Sonne, der Betelgeuse ungefähr alle 2.100 Tage umkreist.
„Es war sehr überraschend“, sagt Astrophysiker Morgan MacLeod vom Zentrum für Astrophysik der Harvard & Smithsonian in Cambridge, Massachusetts. Wenn der Stern echt ist, „ist er eigentlich direkt vor unseren Augen verborgen.“
MacLeod und Kollegen haben einen sechs Jahre langen Zyklus von Betelgeuse, der heller und dunkler wird, mit einem Begleitstern in Verbindung gebracht, der seine Umlaufbahn verändert, in einem am 17. September bei arXiv.org eingereichten Beitrag. MacLeod untersuchte globale, historische Messungen bis ins Jahr 1896 zurück.
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Separat verwendeten Jared Goldberg vom Flatiron Institute in New York und Kollegen die letzten gut 20 Jahre an Messungen von Betelgeuses Bewegung am Himmel, die die höchste Präzision haben. Auch dieses Team fand Hinweise auf einen Begleiter, der den größeren Stern beeinflusst, eingereicht bei arXiv.org am 17. August.
Vorherige Beobachter bemerkten, dass Betelgeuses Licht auf einem etwa sechsjährigen Zyklus variiert. Im Jahr 1908 schlug der englische Astronom Henry Cozier Plummer vor, dass der Zyklus durch die Schwerkraft eines Begleitsterns verursacht werden könnte, der Betelgeuse hin und her zieht.
Im darauf folgenden Jahrhundert erkannten Astronomen, dass es bei Betelgeuse viel mehr los ist (SN: 8/15/22). Ihre äußere Atmosphäre kocht wie ein Topf Wasser. Sie pulsiert in einem 400-Tage-Zyklus, mit verbundenen Teilzyklen alle 200 Tage. Und gelegentlich schleudert sie große Mengen Material in den Weltraum (SN: 6/16/21). Mit all diesen Komplikationen fiel die Idee des Begleitsterns aus der Mode. Es gab viele andere Erklärungen für das seltsame Verhalten von Betelgeuse.
Aber ein Wiedererstarken des Interesses an Betelgeuse nach seinem „Großen Abdunkeln“ im Jahr 2019 veranlasste die Astronomen, nochmals genauer hinzusehen.
MacLeods Team überlegte, dass wenn der sechsjährige Zyklus durch einen Begleiter verursacht wurde, er über Jahrhunderte stabil bleiben sollte. Mit 128 Jahren Beobachtungen zeigte das Team, dass der Helligkeitszyklus echt und zuverlässig ist.
Die Kombination dieses Ergebnisses mit anderen Messungen ergab, dass der Begleitstern etwa 0,6 Mal die Masse der Sonne hat und alle 2.110 Tage in einer Entfernung von etwas mehr als dem Zweifachen des Radius von Betelgeuse umkreist. Die Daten von Goldberg deuten auf einen Stern hin, der alle 2.170 Tage umkreist und eine Masse von etwa 1,2 Mal der Sonne hat.
„Das sind sehr aufregende Arbeiten: Wir alle wollen Betelgeuses Begleiter finden“, sagt Miguel Montargès von der Pariser Sternwarte. „Dies könnte Auswirkungen auf unser Verständnis von roten Überriesen haben. Allerdings wird es sehr schwierig sein, dies zu überprüfen, wenn nicht sogar unmöglich.“
Auch wenn er echt ist, Betelgeuses Kumpel ist letztendlich zum Scheitern verurteilt. Die Umlaufbahn des Sterns schrumpft, während Betelgeuse seinen Drehimpuls stiehlt. In etwa 10.000 Jahren wird Betelgeuse ihn vollständig verschluckt haben.