Die Verdunkelung, sechs Jahre später
Ende 2019 und Anfang 2020 fiel Betelgeuse, der helle rote Stern an der Schulter des Orion, auf eine Helligkeit von 1,614 – seinen schwächsten Wert in mehr als einem Jahrhundert der Aufzeichnungen. Das Ereignis wurde als Große Verdunkelung bekannt. Eine vom Stern ausgestoßene Staubwolke, die ihn teilweise verdeckte, gilt als akzeptierte Erklärung für den Rückgang des sichtbaren Lichts.
Die Frage seither war, was mit der Atmosphäre selbst geschah. Neue Radiobeobachtungen mit dem Karl G. Jansky Very Large Array der US-National Science Foundation und dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array geben eine Antwort: Sie hat sich weitgehend erholt.
Temperaturmessungen, damals und heute
Die Forscher maßen die Helligkeitstemperaturen in verschiedenen Abständen vom Sternzentrum. Bei etwa dem 2,7-fachen des Sternradius fanden sie rund 3.500 Kelvin. Bei den VLA-Frequenzen ist dieser Wert von den ungewöhnlich niedrigen Werten aus dem Jahr 2019, vor der Verdunkelung, gestiegen. Die Atmosphäre hat einen Großteil der Struktur zurückgewonnen, die sie verloren hatte.
Sie verglichen die neuen Karten zudem mit früheren Messungen bei Millimetervellenlängen. Einige dieser älteren, mit ALMA gewonnenen Werte liegen noch unter dem Trend der neueren Daten, was auf einen anhaltenden Temperaturabfall in der inneren Atmosphäre hindeuten könnte. Die Autoren sind vorsichtig: Bei begrenzten Beobachtungszeitpunkten können sie diesen Zusammenhang noch nicht belegen.
Ein Begleiter, der eine Spur hinterlässt
Die Karten zeigen auch, dass sich die Umrisse von Betelgeuse verändern. Wenn Siwarha, der kürzlich identifizierte Begleiter, entlang unserer Sichtlinie weiter vom Stern entfernt sein sollte, erscheint die Scheibe gestreckter. Wenn der Begleiter vor oder hinter dem Stern stehen sollte, wirkt die Scheibe runder. Das Muster passt zu einem kleinen heißen Stern, der in einem Abstand von nur etwa dem Doppelten des Betelgeuse-Radius durch die äußere Atmosphäre pflügt.
Die Hauptautorin Lynn Matthews verglich es mit einem Jetboot, das über einen See rast und eine Kielwelle hinterlässt. Siwarha ist bei Radiowellenlängen zu schwach, um direkt sichtbar zu sein, sodass seine Anwesenheit aus der Form abgeleitet wird, die er hinterlässt.
Das in der Fachzeitschrift Astronomical Journal veröffentlichte Ergebnis ist über einen einzelnen berühmten Stern hinaus von Bedeutung. Rote Überriesen verlieren einen Großteil ihrer Masse über ausgedehnte, schwach gebundene Atmosphären, und ein naher Begleiter könnte diesen Ausfluss auf Weisen formen, die Modelle bisher nicht berücksichtigt haben. Weitere Beobachtungen über den gesamten Orbit sind der nächste Schritt.