Hype um Beteigeuze

Hallo Kalle,

hab gerade mal Wikipedia bemüht, da steht, Zitat:
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Ablauf
Wenn ein Großteil der Wasserstoffkerne im innersten Kern des Sternes zu Heliumkernen fusioniert ist, erlischt diese erste Stufe der Kernfusion. Dadurch sinkt der Strahlungsdruck des Sterns, der durch die beim Wasserstoffbrennen freigesetzte Energie erzeugt wurde. Der Strahlungsdruck hat bis zu diesem Zeitpunkt zusammen mit dem Gasdruck der Gravitation entgegengewirkt und den Stern im hydrostatischen Gleichgewicht der drei Kräfte gehalten. Wegen der nun vorherrschenden Gravitation beginnt der Stern jetzt zu schrumpfen. Aufgrund der Gasgesetze steigen dabei Temperatur und Dichte im Innern, sodass im Kern die nächste Fusionsstufe, das Heliumbrennen, einsetzen kann, sofern der Stern eine genügend große Masse besitzt. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Schalenbrennen

Etwas widersprüchlich dazu fand ich weiters in Wikipedia diesen Abschnitt, erster Absatz: https://de.wikipedia.org/wiki/Stern#Letzte_Brennphasen

besonders folgendes: "Das Wasserstoffbrennen wird dabei nicht ausgesetzt, sondern läuft in einer Schale um den Helium brennenden Kern weiter"

Für mich nicht so wirklich konsistent. Was habe ich übersehen?

Gruß Okke

Hi Okke,
das Zitat betrifft den Temperatur-/Druckaufbau im Heliumkern. Der steigt dann ohne Strahlungsdruck weiter an, bis das Helium anfängt zu fusioniern. Das Heliumbrennen startet dann in der Mitte vom Heliumkern, wo Druck und Temperatur am höchsten sind. Da es intensiver abläuft als das Wasserstoffbrennen, geht die Heliummenge irgendwann zur Neige, bzw. der Rest baut nicht mehr genug Druck und Temperatur auf, denn die Wasserstoffschale liefert das Zeugs nicht schnell genug (gut 25% des Helium ist aber eh schon vorhanden und stammt noch vom Urknall). Insofern wäre "Anreichern" der besserer Ausdruck.

Das Weiterbrennen der Wasserstoffschale und dessen Intensität ist von der Sternmasse abhängig. Alles was an Heliumabfall im Kern innen liegt, trägt in der Wasserstoffschale nicht mehr zum Druckaufbau bei. Auch der Massenverlust aufgrund des Sternenwinds mindert den Druck in der Wasserstoffschale. Als Gegeneffekt nimmt aber die Fläche zu. Das Wasserstoff brennt da am stärksten, wo die Grenze zur Heliumschale ist. Faktisch ist das die Schalenzone, in der Wasserstoffbrennen stattfindet. Wenn dann vom Heliumbrennen innen noch Energie die Wasserstoffschale aufheizt, fördert das das temperaturabhängige Wasserstoffbrennen. Wenn dieser Strahlungsdruck alles aufbläht und nach außen treibt, nimmt aber die Dichte ab, was hinderlich ist. Die spontane Fusion lebt ja von beiden Faktoren: Dichte und Temperatur. Die Temperatur macht die Teilchen schnell, so dass die Kerne sich überhaupt nahe genug kommen können und je dichter das Plasma gepackt ist, desto größer die Trefferwahrscheinlichkeit zweier Kerne. Und wenn du dir die einzelnen Zwischenschritte der Fusionsreaktionen anschaust ... es kommt auch auf die Zusammensetzung an. Es müssen sich statistisch ja die richtigen Kerne treffen. Je höher der Heliumanteil in der Wasserstoffschale ist (als Abfallprodukt), desto hinderlicher ist das und die Brandfront wandert weiter nach außen.

Letztendlich muss man das hydrodynamisch simulieren. Verfeinern kann man es, wenn man noch die Rotation des Sterns berücksichtigt, wodurch alles nicht mehr kugelrund ist. Dazu kommt noch die Konvektion, also Strömungen ähnlich, wie der Golfstrom auf der Erde fürs Klima eine Rolle spielt. Und was auch noch eine Rolle spielt, sind Magnetfelder. Die Kerne sind ja alle elektrisch geladen, dazwischen irren die freien Elektronen herum; wir reden hier schließlich von Plasma. Zusammen mit der Rotation ist das Ganze ein riesiger Dynamo. Und da kommen die Rechner aktuell an die Grenzen. Sie kriegen dieses Chaos nicht abgebildet. Nicht nur rechentechnisch, sondern auch, weil man die einzelnen Effekte nicht gut genug gewichten kann. Was ist unter welchen Umständen der dominierende Faktor? Welcher Faktor kann einen anderen ausbremsen?

Moin Kalle,

danke für deine Ausführungen! Wohl habe ich schlicht übersehen, daß schwerere Elemente ja bereits bei der Entstehung vorhanden waren und deswegen auch gemessen werden können. Aber eben nur der Ausgangszustand und nicht jener Anteil, der erst durch Hochfusionieren hinzukommt.

Und das "zunächst-erlöschen-müssen-Szenario" nur bei den leichteren der schweren Sterne zu erwarten ist, mangels Masse, bis sie durch Ausbleiben des Strahlungsdrucks nachverdichten können, um Druck und Temperatur aufzubauen, bis das Zündkriterium erreicht ist.
Ist der Stern schwer genug, können also auch die schwereren Schalen bereits brennen, lange bevor der Wasserstoff verbraucht ist. Solange die Gravitation ausreicht, um den Druck und damit die Temperatur aufzubauen.

Beteigeuze wäre mit 17..20 Sonnenmassen dann wohl einer, der nicht auf ein Nachverdichten angewiesen ist, um schwerere Schalen zu verbrennen. Die aktuelle Verdunkelung wird mit dem Aufeinandertreffen zweier Minima erklärt, die zu 2 unterschiedlichen periodischen Schwankungen gehören.
Die eine Periodendauer wird mit 425 Tagen angegeben (Quelle: http://articles.adsabs.harvard.edu/pdf/1980ApJ...239..565H), die andere mit 2153 Tagen (Quelle: http://www.astronomerstelegram.org/?read=13365). Interessanterweise ein etwa ganzzahliges Verhältnis von 1:5.

Demnach müßte es ja alle 5 kurze Perioden zu einer solchen Überlagerung kommen mit ähnlichen Auswirkungen. Bisher liest man von Schwankungen im Bereich von mag0,3 und mag0,6 - normalerweise. Aktuell sind wir bei mag1,3. Das ist signifikant jenseits des üblichen Wertes.
Irgendwas tanzt gerade also schon aus der Reihe... oder?

Gruß Okke

Wenn man den hier im Forum veröffentlichten Schätzungen glauben darf, hat Beteigeuze seit Anfang November etwa 0,3 bis 0,4 mag an Helligkeit verloren. Das kann man nicht alleine mit dem Zusammentreffen der Minima beider Perioden erklären.

Beteigeuze war gestern Abend Thema im Heute-Journal https://www.zdf.de/nachrichten…chtet-schwaecher-100.html

Klasse! Danke für den Link, Andreas! [8D]

Danke für den Link, ein guter, sachdienlicher und nicht "überzogener" Beitrag. Das glatte Gegenstück zu N24 [:D]

Viele Grüße
Dominik

Hi,

hmm schade, mir fiel es heute ein - aber ich war nicht der Erste (Douglas Adams hat es gewusst...):
https://www.economist.com/scie…be-a-supernova-near-earth

CS[:o)],
Walter

Hallo Zusammen,

noch eine andere Frage zu dem Thema. Lässt sich eigentlich einschätzen, wie stark der Gammablitz im Falle einer Supernova werden könnte und inwieweit dieser potentiell Einfluss auf unsere Atmosphäre (z.B. die Ozonschicht) haben könnte?

In der Vergangenheit scheinen ja immer wieder auch stärkere Gammablitze die Erde getroffen zu haben (https://www.forschung-und-wiss…mablitz-die-erde-13371816).

Meine Annahme wäre, dass im Falle von Beteigeuze aufgrund der immer noch recht "großen" Entfernung von 650 Lichtjahren keine dramatischen Auswirkungen zu erwarten wären. Bei einer Entfernung von 10 Lichtjahren und weniger wäre nach Literaturangaben hingegen mit einem Massensterben zu rechnen. Zumindest auf der Seite der Erde, die im Moment des Auftreffens dem Gammablitz zugewandt ist.

Viele Grüße,
Marco

Hallo,
so weit ich weiß, liegt die Polachse von Beteigeuze nicht in unserer Richtung, so daß uns der Blitz nicht treffen würde. Gammablitze gehen wohl nur von den Polen der Supernova aus.

Viele Grüße

Armin (der sein Gartendach grade mit Bleiziegeln abdeckt) [:D]

Moin,

abgesehen von dem optischen Schauspiel was sich da sicher ergeben würde, wenn es sich denn ergibt kommt die überwiegende Anzahl an Beiträgen doch zu dem Schluss dass uns dabei allein wegen der Entfernung nix passieren wird. Die Polachse des Stern trifft uns ebenfalls nicht und somit wären wir auch nicht im Weg eines potenziellen Strahlungsausbruchs.

Man darf aber nie vergessen dass die Medien, gleich ob Trash-TV (Privatfernsehen) oder Boulevardpresse von den Zuschauern und Quoten leben, und da ist "nett, aber es passiert nix" eben keine Botschaft. Das muss man wohl so als gegeben hinnehmen.

CS
Jörg

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: AS-Fan</i>
<br />Hallo,
so weit ich weiß, liegt die Polachse von Beteigeuze nicht in unserer Richtung, so daß uns der Blitz nicht treffen würde. Gammablitze gehen wohl nur von den Polen der Supernova aus.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Das ist richtig, aber in einem früheren Thema wurde folgendes geschrieben:

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: DK279</i>
Jedoch, nach allem was man bisher weiss können Rote Überriesen wie Beteigeuze garkeinen Gammablitz verursachen, denn in der ausgedehnten Sternhülle würde sich der dafür verantwortliche Jet lange vor verlassen des Sterns "totlaufen". Man geht vielmehr davon aus dass Gammablitze z.B. bei den Supernovae von Wolf-Rayet Sternen entstehen können, welche ihre ausgedehnte Atmosphäre schon vor der Supernova weggeblasen haben.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

http://www.astrotreff.de/topic…OPIC_ID=97852&whichpage=4

Ah ja...danke für den Hinweis, hatte ich überlesen.

Gruß Armin

Danke Euch für Eure Einschätzungen und Kommentare. Interessant sind auch die Zusatzinformationen von Dominik Elsässer, die über Marios Link recht schnell aufzufinden sind.

Viele Grüße,
Marco

Ja, wie es ausschaut, wird Beteigeuze wohl doch nicht so bald in einer Supernova hochgehen. Damit waren alle Spekulationen und alle Fachsimpelei wohl umsonst. Es fallen wohl nur zwei Minima direkt zusammen bzw er könnte auch von einer dicken Gas- und Staubwolke umhüllt sein. Zu mal ein Stern kurz vor einer Supernova eher heller werden soll anstatt dunkler. Da es kurz vorher schon zu diversen Ausbrüchen kommen soll...

Martin,
nach meinen Erkenntnissen gibt es KEINEN beobachtbaren Zusammenhang zwischen Helligkeit und SN-Ausbruch.

Die Mechanismen für einen SN-Ausbruch haben nichts mit den Kernfusionen (Schalenbrennen) zu tun. Es ist einzig der "Abfall" im Kern nach der Fusiosnorgie, die das Fass sprichwörtlich zum Überlaufen bringt, nämlich, wenn sich davon soviel angesammelt hat, dass der Kern quantenmechanisch zu einem Neutronenstern entartet und deshalb kollabiert (das Volumen auf einen Bruchteil verkleinert). Diese Millisekunden, in denen das passiert, sind der Startschuss für eine SN.

Ob ein Stern im sichtbaren Licht unbedingt heller werden muss, weiß ich nicht. Da sichtbares Licht aber ja bekanntlich mehrere Hunderttausend Jahre benötigt um vom Kern bis an Sternoberfläche zu gelangen dürfte das im sichtbaren Licht normal nicht erkennbar sein. Aber es entsteht ja auch Röntgenstrahlung und die braucht im Gegensatz zu sichtbaren Licht keine Ewigkeit um die Sternoberfläche zu erreichen evtl. Macht sich schon dadurch ein bevorstehende Supernova bemerkbar und vor allem durch eine erhöhte Anzahl von Neutrinos.

Aber mir erscheint das auf jeden Fall auch irgendwie logisch, dass in ein Stern kurz vor einer Supernova in bestimmten Spektren eher heller werden muss anstatt dunkler zu werden.

Der Stern kommt ja kurz vor einer Supernova nicht zur Ruhe sondern das Gegenteil ist ja der Fall.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Gliese 581</i>
<br />Ja, wie es ausschaut, wird Beteigeuze wohl doch nicht so bald in einer Supernova hochgehen. Damit waren alle Spekulationen und alle Fachsimpelei wohl umsonst. Es fallen wohl nur zwei Minima direkt zusammen bzw er könnte auch von einer dicken Gas- und Staubwolke umhüllt sein. Zu mal ein Stern kurz vor einer Supernova eher heller werden soll anstatt dunkler. Da es kurz vorher schon zu diversen Ausbrüchen kommen soll...
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Habe dazu passend noch das folgende Interview mit Hans-Thomas Janka vom MPI für Astrophysik in Garching gefunden:
https://www.weltderphysik.de/g…-bevorstehende-supernova/

Irgendwie schade, aber andererseits bedeutet das auch nicht, dass eine Beteigeuze-Supernova in den nächsten Jahren oder Jahrzehnten komplett ausgeschlossen werden kann. Und eine andere in 10.000-30.000 Lichtjahren Entfernung wäre ja auch durchaus interessant.

Viele Grüße,
Marco

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Aber es entsteht ja auch Röntgenstrahlung und die braucht im Gegensatz zu sichtbaren Licht keine Ewigkeit um die Sternoberfläche zu erreichen<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Das hat nichts mit der Wellenlänge der Strahlung zu tun. Die Photonen können sich im dichten Plasma einfach nicht frei bewegen.

Ja, theoretisch kann Beteigeuze jeden Tag zur Supernova werden oder auch nicht. Kann man nicht sagen...

Viel mehr bammel als das Beteigeuze zur Supernova wird habe ich allerdings davor, das evtl. mal ein Brauner Zwerg oder vagabundierender Planet urplötzlich in das Sonnensystem eindringt und es durcheinander wirbelt. Aber das ist ein anderes Thema...

Hallo,
man hat doch bei Beteigeuze bereits Oberflächendetails und damit den Durchmesser interferometrisch bestimmt. Könnte man das jetzt nicht wiederholen ? Vielleicht ist er ja geschrumpft. Das wäre doch interessant.
Sollte er grade in sich zusammenstürzen, könnte er doch tatsächlich zur Supernova werden.

Gruß Armin

Hallo Armin,

ich meine, der Stern gewinnt kurz vor der Explosion sogar noch an Umfang da er ja immer mehr Energie produziert und der immer stärker werdende Strahlungsdruck den Stern noch weiter aufgebläht.. <font size="2"></font id="size2">

Hallo in die Runde,

ich meine ich habe gelesen, daß sowohl bei Hubble als auch VLT ein Beobachtungsfenster freigeräumt werden soll für einen Umschwenk zu Beteigeuze. ich weiss nur nicht wie kurzfristig und für wie lange. Ich schätze so ein Durchmesser fällt dann als Nebenprodukt ab. Die Form sieht ja auch etwas fladderich aus auf den bisherigen Fotos, jedenfalls keine saubere Kugel wie die Sonne.

CS,
Walter

Hallo Walter, Beteigeuze wird ja mittlerweile schon ziemlich viel von seiner Atmosphäre verlieren. Ähnlich wie Canis Majoris. Daher sieht er nicht mehr so schön abgegrenzt "kugelförmig" aus. So richtig kugelförmig sieht ein Stern ja nicht aus, da er am Äquator je nach Rotationsgeschwindkeit etwas abgeplattet ist. Wega zb sieht ja schon eher Ellipsenförmig aus.
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