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Wie viel wiegt Beteigeuze?
Beteigeuze ist einer der hellsten und am leichtesten erkennbaren Sterne am Nachthimmel. Es sitzt im Sternbild Orion und ist sichtbar rot. Das liegt daran, dass Beteigeuze ein leuchtender, roter Überriese ist, der etwa 650 Lichtjahre entfernt ist.
Und es ist riesig. Wenn Beteigeuze im Zentrum des Sonnensystems säße, würde es Merkur, Venus, Erde, Mars und den Asteroidengürtel verschlingen. Tatsächlich ist dieser Stern so groß, dass er einer der wenigen Sterne ist, die erdgebundene Teleskope als Scheibe sehen können.
Aber es gibt eine grundlegende Tatsache über Beteigeuze, die Astronomen nie genau messen konnten. Niemand kennt seine Masse.
Die Hauptmethode zur Berechnung der Masse eines astronomischen Objekts besteht darin, sich die Objekte anzusehen, die es umkreisen, da Astronomen die Umlaufzeit verwenden können, um die Masse zu berechnen. Dadurch konnten sie die Masse aller Arten von Objekten wie Doppelsternsystemen, Exoplaneten und sogar ganzen Galaxien berechnen.
Aber Beteigeuze hat keinen Gefährten, den Astronomen sehen können. Sie mussten sich also auf andere Wege verlassen, um auf die Masse zu schließen.
Eine besteht darin, ein Modell der Entstehung und Entwicklung von Sternen zu erstellen und dann herauszufinden, wie schwer ein Stern wie Beteigeuze sein sollte. Die Antwort nach dieser Methode ergibt etwa 20 Sonnenmassen.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Licht zu messen, das der Stern erzeugt, das das Ergebnis der Bedingungen an der Sternoberfläche ist. Dies offenbart die Stärke der Schwerkraft dort. Kombiniert man dies mit Messungen des Radius des Sterns, erhält man eine Masse. Die beste Antwort für Beteigeuze ist ungefähr 10 Sonnenmassen.
Offensichtlich stimmen diese beiden Methoden nicht überein, was für Astrophysiker beunruhigend ist.
Also haben Hilding Neilson von der Universität Bonn und ein paar Freunde eine neue Methode entwickelt. Sie haben Beteigeuze als Scheibe betrachtet und gemessen, wie sie sich zu den Kanten hin verdunkelt, ein bekannter Effekt, der in mathematischen Modellen beschrieben werden kann.
Tatsächlich stellen sogenannte Extremitätenverdunkelungsmodelle eine Beziehung zwischen dem Ausmaß der Extremitätenverdunkelung und dem Verhältnis von Radius und Masse her.
Da diese Jungs den Radius von Beteigeuze und auch die Verdunkelung der Gliedmaßen kennen, haben sie die Zahlen eingegeben und einen Wert für die Masse ermittelt. Die Antwort (Trommelwirbel) ist ungefähr 12 Sonnenmassen, gib oder nimm ein paar.
Beteigeuze ist also wirklich etwa zehnmal größer als die Sonne.
Vielleicht. Um ehrlich zu sein, gibt es keinen Grund zu der Annahme, dass diese Zahl viel zuverlässiger ist als die anderen. Das liegt an der Unsicherheit über die genaue Entfernung von Beteigeuze (und damit über den gemessenen Radius) und auch an der Genauigkeit des mathematischen Modells.
Aber wenn andere Astronomen eine bessere Faust daraus machen können, wer weiß dann, wie genau sie die Masse von Beteigeuze messen können?
Ref: arxiv.org/abs/1109.4562 : Beteigeuze wiegen: Messung der Masse von α-Orionis aus stellarer Gliedmaßenverdunkelung