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 Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin
23.01.2017 | Ferdinand-Braun-Institut Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik

nachricht Einblicke ins Atom
23.01.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

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: Forscher spinnen künstliche Seide aus Kuhmolke

Ein schwedisch-deutsches Forscherteam hat bei DESY einen zentralen Prozess für die künstliche Produktion von Seide entschlüsselt. Mit Hilfe von intensivem Röntgenlicht konnten die Wissenschaftler beobachten, wie sich kleine Proteinstückchen – sogenannte Fibrillen – zu einem Faden verhaken. Dabei zeigte sich, dass die längsten Proteinfibrillen überraschenderweise als Ausgangsmaterial schlechter geeignet sind als Proteinfibrillen minderer Qualität. Das Team um Dr. Christofer Lendel und Dr. Fredrik Lundell von der Königlich-Technischen Hochschule (KTH) Stockholm stellt seine Ergebnisse in den „Proceedings“ der US-Akademie der Wissenschaften vor.

Seide ist ein begehrtes Material mit vielen erstaunlichen Eigenschaften: Sie ist ultraleicht, belastbarer als manches Metall und kann extrem elastisch sein....

Im Focus: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Gehirn und Immunsystem beim Schlaganfall – Neueste Erkenntnisse zur Interaktion zweier Supersysteme

24.01.2017 | Veranstaltungen

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

EU-Projekt: Bilder leistungsstark und energieeffizient verarbeiten

24.01.2017 | Förderungen Preise

„Allen Unkenrufen zum Trotz“ Neues Projekt sorgt für Schutz der Gelbbauchunken in Bayern

24.01.2017 | Förderungen Preise

Gehirn und Immunsystem beim Schlaganfall – Neueste Erkenntnisse zur Interaktion zweier Supersysteme

24.01.2017 | Veranstaltungsnachrichten