Beteigeuze ist ein roter Überriese im Sternbild Orion, einer der nächsten und hellsten Sterne seiner Art. Seine Winkelausdehnung erlaubt es, Details der Oberfläche mit modernen Instrumenten zu untersuchen. Im August 2023 richteten Astronomen das ALMA-Antennenarray in der ausgedehntesten Konfiguration auf ihn und erreichten eine Auflösung von bis zu 7 Millibogensekunden. Dies ermöglichte einen Blick in die Atmosphärenschichten in einer Entfernung von 1–2 Sternradien mit beispielloser Schärfe.
Die kontinuierliche Strahlung im Millimeter- und Submillimeterbereich zeigte, dass die eigentliche "Oberfläche" des Sterns bei diesen Wellenlängen eine optisch dicke Photosphäre mit einem Radius von etwa 1,1–1,3 des optischen ist. Ihre mittlere Temperatur beträgt ungefähr 2300 Kelvin. Auf diesem relativ gleichmäßigen Hintergrund heben sich jedoch zwei heißere Regionen ab: im Nordosten und Südwesten. Die hellste von ihnen, die nordöstliche, ist etwa 800 Kelvin heißer als das umgebende Plasma. Als die Wissenschaftler die neuen Daten mit ALMA-Beobachtungen aus dem Jahr 2015 bei ähnlicher Wellenlänge verglichen, stellte sich heraus, dass sowohl die Position als auch die Intensität dieser heißen Zone sich kaum verändert hatten. Die Struktur hielt mindestens sieben Jahre an.
Eine solche Stabilität überraschte die Forscher. Modelle der großräumigen Konvektion in roten Überriesen sagten voraus, dass riesige Zellen aus aufsteigendem heißem Gas deutlich kürzer leben sollten. Die heißen Flecken hängen offenbar mit Schockwellen zusammen, die diese Zellen erzeugen und Energie in die äußeren Schichten schleudern. Dabei erwies sich die Photosphäre selbst als keineswegs kugelförmig: Die Abweichungen des Radius erreichen plus/minus sechs Prozent. Schwache Strahlung erstreckt sich noch weiter – bis zu 2,5 Sternradien, was in der Größenordnung mit der klumpigen Strahlung von Siliziummonoxid- und Kohlenmonoxidmolekülen übereinstimmt.
Die Gashülle hat sich in sieben Jahren deutlich verändert, jedoch wurden keine Anzeichen einer Rotation des Sterns in Emissions- oder Absorptionslinien gefunden. Die heißen Regionen befinden sich in der Nähe der vermuteten Pole, was auf eine stabilere Konvektion in den polaren Zonen hindeuten könnte.
Die Ergebnisse der Studie, die von einer Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von W.R.F. Dent durchgeführt wurde, wurden in dem Artikel "ALMA high resolution observations of Betelgeuse: Persistent structure spanning the inner atmosphere" vorgestellt. Die Preprint-Version der Arbeit erschien am 19. August 2026 auf arXiv (arXiv:2608.19339), und der Artikel selbst wurde zur Veröffentlichung in der Zeitschrift angenommen Astronomy & Astrophysics.
Beteigeuze ist ein Stern, der eines Tages als Supernova explodieren wird, und verliert bereits jetzt Materie und bereichert das interstellare Medium. Was wir auf seiner Oberfläche sehen, ist kein Chaos, sondern ein komplexes, langlebiges Muster, das von inneren Materieströmen erzeugt wird. Riesige konvektive Zellen, Schockwellen, molekulare Hüllen – all das sind Teile eines Prozesses, der das Innere des Sterns mit dem Raum um ihn herum verbindet. Und während die Menschheit zum Himmel blickt, offenbart einer der nächsten Überriesensterne weiterhin, wie geordnet und majestätisch selbst die turbulentesten Winkel des Universums beschaffen sind.
