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Auf den Bildern aus der Atacama-Wüste ist kein ruhiger Lichtpunkt zu sehen, sondern eine ungleichmäßige Sternatmosphäre: Beteigeuzes hellster Hotspot ist bis zu etwa 800 Kelvin heißer als das umgebende Gas. Die Aufnahmen entstanden 2023 mit dem Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA), das von der Europäischen Südsternwarte (ESO) und internationalen Partnern betrieben wird.
The images from the Atacama Desert show not a calm point of light, but an uneven stellar atmosphere: Betelgeuse's brightest hotspot is up to about 800 Kelvin hotter than the surrounding gas. The images were captured in 2023 with the Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA), which is operated by the European Southern Observatory (ESO) and international partners.
Beteigeuze liegt etwa 600 Lichtjahre von der Erde entfernt. Sein Radius ist ungefähr 800-mal so groß wie der der Sonne – genug, damit ALMA Strukturen in seiner Atmosphäre sichtbar machen kann, die bei den meisten anderen Sternen verborgen bleiben. Die mittlere Temperatur der Atmosphäre beträgt rund 2300 Kelvin; mindestens zwei heißere Regionen liegen im Nordosten und Südwesten der Sternscheibe.
Betelgeuse is about 600 light-years from Earth. Its radius is roughly 800 times that of the Sun—enough for ALMA to make structures in its atmosphere visible that remain hidden on most other stars. The atmosphere's average temperature is around 2300 Kelvin; at least two hotter regions lie in the northeast and southwest of the stellar disk.
Eine mögliche Erklärung der ESO-Forscher führt ins Innere des Sterns. Heißes Gas steigt aus tieferen Schichten auf und kann beim Erreichen der äußeren Atmosphäre Stoßwellen erzeugen. So könnten die hellen, unregelmäßigen Merkmale entstehen. Der entscheidende Vergleich kommt aus dem Archiv: Gegenüber ähnlichen ALMA-Daten von 2015 lag der nordöstliche Hotspot 2023 fast an derselben Stelle und zeigte eine ähnliche Intensität. Die Struktur besteht demnach offenbar seit mindestens sieben Jahren – länger, als aktuelle Modelle für große Konvektionsstrukturen vorhersagen.
One possible explanation from ESO researchers points inside the star. Hot gas rises from deeper layers and can generate shock waves when it reaches the outer atmosphere. This could produce the bright, irregular features. The crucial comparison comes from the archive: Compared with similar ALMA data from 2015, the northeastern hotspot was almost in the same location in 2023 and showed a similar intensity. The structure has apparently existed for at least seven years—longer than current models predict for large convective structures.
Und dann? Astronomen erhalten damit einen detaillierten Blick auf die Atmosphäre eines nahen roten Überriesen. ALMA maß Schwankungen von bis zu etwa sechs Prozent im sichtbaren Radius; schwächere Emissionen reichten über mehrere Sternradien in die Atmosphäre. Weitere hochauflösende Beobachtungen sollen zeigen, ob die Hotspots ortsfest bleiben und wie sie mit Konvektion, Masseverlust und der ausgedehnten Atmosphäre zusammenhängen.
What comes next? Astronomers now have a detailed view of the atmosphere of a nearby red supergiant. ALMA measured variations of up to about six percent in the visible radius; weaker emissions extended several stellar radii into the atmosphere. Further high-resolution observations should show whether the hotspots remain fixed and how they are connected to convection, mass loss and the extended atmosphere.
Der Stern war Ende 2019 und Anfang 2020 deutlich schwächer geworden, was Spekulationen über eine baldige Supernova ausgelöst hatte. Dazu ist es bisher nicht gekommen; die Forscher halten eine unmittelbar bevorstehende Explosion inzwischen für weniger wahrscheinlich. Die neuen Daten liefern ein detailliertes Bild von Beteigeuzes Oberfläche. Die Ergebnisse des Teams wurden zur Veröffentlichung in „Astronomy & Astrophysics“ angenommen und sind bereits auf Arxiv verfügbar.
The star became significantly fainter in late 2019 and early 2020, prompting speculation about an imminent supernova. That has not happened so far; researchers now consider an explosion in the immediate future less likely. The new data provide a detailed picture of Betelgeuse's surface. The team's findings have been accepted for publication in “Astronomy & Astrophysics” and are already available on arXiv.