Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ein Gigant in Aufruhr

30.07.2009
Beobachtungen des Sterns Beteigeuze zeigen erstmals heftige Gasbewegungen auf seiner Oberfläche

Einem internationalen Team von Astronomen unter der Leitung von Keiichi Ohnaka vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn ist die bisher schärfste Darstellung eines sterbenden Riesensterns gelungen. Danach bewegt sich das Gas in der Atmosphäre von Beteigeuze in gewaltigen Blasen heftig auf und ab, und diese erreichen fast die Größe des Sterns selbst, der einst als Supernova explodieren wird. (Astronomy & Astrophysics, 2009, im Druck)


Künstlerische Darstellung von Beteigeuze im Sternbild Orion. Das Bild zeigt, wie eine gewaltige Menge von Material von der Oberfläche des Sterns in den umgebenden Raum hinausgeschleudert wird. Der Durchmesser des Riesensterns übersteigt die Dimensionen des inneren Sonnensystems. Bild: ESO/L. Calcada

In einer klaren Winternacht steht das Sternbild Orion in unseren Breiten hoch im Süden. An der linken Schulter des mythologischen Himmelsjägers funkelt ein heller, orangefarbener Stern: Beteigeuze, ein sogenannter roter Überriese mit gewaltigem Durchmesser. An die Stelle unserer Sonne versetzt, würde er die inneren Planeten Merkur, Venus, Erde und Mars verschlucken und sich fast bis zur Umlaufbahn von Jupiter erstrecken. Dieser Stern strahlt extrem hell, sendet er doch über 100000-mal mehr Licht aus als die Sonne.

Beteigeuze befindet sich in der letzten Phase seines - für Sterne - ohnehin recht kurzen Lebens von nur einigen Millionen Jahren. Er ist unruhig und bläst in Form eines heftigen "Sternwinds" eine riesige Menge an Molekülen und Staub ins freie Weltall. Dieses Material fließt in den Kreislauf der Elemente und dient als Baustoff für die nächste Generation von Sternen, vielleicht auch für Planeten ähnlich der Erde. Tatsächlich büßt Beteigeuze jährlich ungefähr eine Erdmasse an Substanz ein.

Wie genau verliert dieser Stern einen Teil seiner Materie, die normalerweise durch die Gravitation an ihn gebunden wäre? Am besten, man könnte diesen Prozess unmittelbar am Ort seiner Entstehung beobachten - also dort, wo die Materie von der Oberfläche herausgeschleudert wird. Das stellt hohe Anforderungen an die Beobachtungstechnik. Obwohl Beteigeuze einen Durchmesser von 1,3 Milliarden Kilometern besitzt (Sonne: 1,39 Millionen), erscheint der Stern aufgrund seiner Entfernung von 640 Lichtjahren selbst in den größten Teleskopen lediglich als verwaschener rötlicher Fleck unter einem Winkel von nicht mehr als 43 Milli-Bogensekunden.

Daher nutzen die Astronomen eine spezielle Beobachtungstechnik: die Interferometrie. Bei dieser Methode werden zwei oder mehr Einzelteleskope zusammengeschaltet und liefern so eine wesentlich höhere Winkelauflösung als ein einziges Fernrohr. Das Very Large Telescope Interferometer (VLTI) auf dem Cerro Paranal in Chile, das von der Europäischen Südsternwarte (ESO) betrieben wird, ist eines der größten Interferometer der Erde. Ein Team von Astronomen aus Instituten in Deutschland, Frankreich und Italien hat Beteigeuze nun mit dem AMBER-Instrument zur Interferometrie im Nahinfrarot beobachtet. Das erreichte Auflösungsvermögen würde ausreichen, um eine 1-Euro-Münze auf dem Brandenburger Tor in Berlin von Bonn aus zu erkennen.

"Unsere Messungen ermöglichen den bisher schärfsten Blick auf Beteigeuze", sagt Keiichi Ohnaka vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie und Erstautor des Artikels in Astronomy & Astrophysics. "Es ist uns gelungen, zum ersten Mal die Gasbewegungen in der Atmosphäre eines anderen Sterns als der Sonne räumlich aufzulösen. So können wir diese Bewegungen in unterschiedlichen Bereichen der Sternoberfläche studieren."

Die AMBER-Beobachtungen zeigen, dass sich das Gas in der Atmosphäre von Beteigeuze mit Geschwindigkeiten von 40000 Kilometern pro Stunde auf- und abbewegt. Der Durchmesser der beobachteten Gasblasen entspricht etwa dem der Marsbahn in unserem Planetensystem und erreicht damit die Dimensionen des Sterns selbst. Während die Astronomen über die exakte Ursache dieser heftigen Aktivität noch rätseln, zeigen die Messungen bereits jetzt, wie der Masseverlust bei dem roten Überriesen funktioniert: Die gewaltigen Gasblasen stoßen Materie von der Sternoberfläche in den umgebenden Raum aus. Das bedeutet auch, dass die Materie nicht ruhig und gleichförmig als Sternwind abfließt, sondern eher explosiv in Form von Materiebögen oder Klumpen.

Der Tod dieses gewaltigen Sterns steht unmittelbar bevor: In einigen Tausend bis Hunderttausend Jahren wird Beteigeuze als kosmisches Feuerwerk aufflammen - als Supernova. Da der Gigant der Erde vergleichsweise nahesteht, wird man ihn mit bloßem Auge sogar am Taghimmel sehen können.

Originalveröffentlichung:

K. Ohnaka, K.-H. Hofmann, M. Benisty, A. Chelli, T. Driebe, F. Millour, R. Petrov, D. Schertl, Ph. Stee, F. Vakili, G. Weigelt
Spatially resolving the inhomogeneous structure of the dynamical atmosphere of Betelgeuse with VLTI/AMBER

Astronomy & Astrophysics, 2009 (im Druck)

Weitere Informationen erhalten Sie von:

Dr. Keiichi Ohnaka
Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn
Tel.: +49 228 525-353
Fax: +49 228 525-229
E-Mail: kohnaka@mpifr.de
Prof. Dr. Gerd Weigelt
Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn
Tel.: +49 228 525-243
Fax: +49 228 525-229
E-Mail: weigelt@mpifr.de
Dr. Norbert Junkes, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn
Tel.: +49 228 525-399
E-Mail: njunkes@mpifr.de

Dr. Felicitas von Aretin | Max-Planck-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Die schnellste lichtgetriebene Stromquelle der Welt
26.09.2017 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

nachricht Internationales Forscherteam entdeckt kohärenten Lichtverstärkungsprozess in Laser-angeregtem Glas
25.09.2017 | Universität Kassel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Die schnellste lichtgetriebene Stromquelle der Welt

Die Stromregelung ist eine der wichtigsten Komponenten moderner Elektronik, denn über schnell angesteuerte Elektronenströme werden Daten und Signale übertragen. Die Ansprüche an die Schnelligkeit der Datenübertragung wachsen dabei beständig. In eine ganz neue Dimension der schnellen Stromregelung sind nun Wissenschaftler der Lehrstühle für Laserphysik und Angewandte Physik an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) vorgedrungen. Ihnen ist es gelungen, im „Wundermaterial“ Graphen Elektronenströme innerhalb von einer Femtosekunde in die gewünschte Richtung zu lenken – eine Femtosekunde entspricht dabei dem millionsten Teil einer milliardstel Sekunde.

Der Trick: die Elektronen werden von einer einzigen Schwingung eines Lichtpulses angetrieben. Damit können sie den Vorgang um mehr als das Tausendfache im...

Im Focus: The fastest light-driven current source

Controlling electronic current is essential to modern electronics, as data and signals are transferred by streams of electrons which are controlled at high speed. Demands on transmission speeds are also increasing as technology develops. Scientists from the Chair of Laser Physics and the Chair of Applied Physics at Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) have succeeded in switching on a current with a desired direction in graphene using a single laser pulse within a femtosecond ¬¬ – a femtosecond corresponds to the millionth part of a billionth of a second. This is more than a thousand times faster compared to the most efficient transistors today.

Graphene is up to the job

Im Focus: LaserTAB: Effizientere und präzisere Kontakte dank Roboter-Kollaboration

Auf der diesjährigen productronica in München stellt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT das Laser-Based Tape-Automated Bonding, kurz LaserTAB, vor: Die Aachener Experten zeigen, wie sich dank neuer Optik und Roboter-Unterstützung Batteriezellen und Leistungselektronik effizienter und präziser als bisher lasermikroschweißen lassen.

Auf eine geschickte Kombination von Roboter-Einsatz, Laserscanner mit selbstentwickelter neuer Optik und Prozessüberwachung setzt das Fraunhofer ILT aus Aachen.

Im Focus: LaserTAB: More efficient and precise contacts thanks to human-robot collaboration

At the productronica trade fair in Munich this November, the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT will be presenting Laser-Based Tape-Automated Bonding, LaserTAB for short. The experts from Aachen will be demonstrating how new battery cells and power electronics can be micro-welded more efficiently and precisely than ever before thanks to new optics and robot support.

Fraunhofer ILT from Aachen relies on a clever combination of robotics and a laser scanner with new optics as well as process monitoring, which it has developed...

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Im Spannungsfeld von Biologie und Modellierung

26.09.2017 | Veranstaltungen

Archaeopteryx, Klimawandel und Zugvögel: Deutsche Ornithologen-Gesellschaft tagt an der Uni Halle

26.09.2017 | Veranstaltungen

Unsere Arbeitswelt von morgen – Polarisierendes Thema beim 7. Unternehmertag der HNEE

26.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Europas erste Testumgebung für selbstfahrende Züge entsteht im Burgenland

26.09.2017 | Verkehr Logistik

Nerven steuern die Bakterienbesiedlung des Körpers

26.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Mit künstlicher Intelligenz zum chemischen Fingerabdruck

26.09.2017 | Biowissenschaften Chemie