Betelgeuse zoals te zien op submillimetergolflengten door de ALMA-telescoop in Chili. De “bobbel” aan de linkerkant is heet gas dat een beetje uitsteekt uit de uitgebreide atmosfeer van de rode superreus. Beeld via ALMA (ESO/ NAOJ/ NRAO)/ E. O’Gorman/ P. Kervella/ ASU.
Betelgeuse is een rode superreus ster in het beroemde sterrenbeeld Orion de Jager en een van de helderste sterren aan onze nachtelijke hemel. Vorig jaar begon deze geliefde heldere ster dramatisch te dimmen, wat speculaties uitlokte over de vraag of hij misschien eindelijk zijn einde naderde in een vurige explosie – een supernova – zoals naar verwachting ergens in de toekomst zal gebeuren. Velen vroegen zich af, zou dit het zijn? Het was erg spannend. Maar nu suggereert een nieuwe studie van onderzoekers van de Australian National University – aangekondigd op 16 oktober 2020 – dat we misschien nog 100.000 jaar moeten wachten op de explosieve finale van Betelgeuse. De bevindingen tonen ook aan dat Betelgeuse kleiner en dichterbij is dan wetenschappers hadden gedacht.
De maankalenders voor 2021 zijn er! Bestel ze voordat ze weg zijn. Maakt een geweldig cadeau!
De onderzoekers publiceerden hun conclusies in een nieuw peer-reviewed paper in The Astrophysical Journal op 13 oktober 2020.
Deze vergelijkingsfoto toont de ster Betelgeuse voor en na zijn ongekende verduistering, die eind 2019 begon. De waarnemingen – genomen met het SPHERE-instrument van de Very Large Telescope (VLT) in januari en december 2019 – laten zien hoezeer de ster verbleekt en hoe zijn schijnbare vorm verandert. Afbeelding via ESO/ M. Montargès et al.
Meridith Joyce van ANU, die de studie leidde, verklaarde:
Het is normaal gesproken een van de helderste sterren aan de hemel, maar we hebben sinds eind 2019 twee dalingen in de helderheid van Betelgeuse waargenomen. Dit leidde tot speculaties dat de ster op het punt stond te ontploffen. Maar onze studie biedt een andere verklaring. We weten dat bij de eerste verduistering een stofwolk betrokken was. We hebben ontdekt dat de tweede kleinere gebeurtenis waarschijnlijk te wijten was aan de pulsaties van de ster.
Als de tweede verduistering van de ster inderdaad te wijten was aan natuurlijke pulsaties, zou dat veelzeggend zijn voor wat er in de nabije toekomst en op de lange termijn met Betelgeuse zal gebeuren. Met behulp van hydrodynamische en seismische modellen konden de onderzoekers vaststellen dat drukgolven de oorzaak waren van de pulsaties. Dit betekent dat de ster nog steeds helium verbrandt, en dus niet snel zal exploderen. Volgens medeauteur Shing-Chi Leung van de Universiteit van Tokio heeft het onderzoek:
… bevestigd dat drukgolven – in wezen geluidsgolven – de oorzaak waren van de pulsatie van Betelgeuse.
Deze afbeelding, verkregen met het VISIR-instrument op ESO’s Very Large Telescope, toont het infrarode licht dat in december 2019 door het stof rondom Betelgeuse wordt uitgezonden. De stofwolken, die in dit dramatische beeld op vlammen lijken, worden gevormd wanneer de ster zijn materiaal terug de ruimte in werpt. De zwarte schijf verbergt het centrum van de ster en een groot deel van zijn omgeving, die zeer helder zijn en moeten worden gemaskeerd om de zwakkere stofpluimen te kunnen zien. De oranje stip in het midden is het SPHERE-beeld van het oppervlak van Betelgeuse, dat ongeveer even groot is als de baan van Jupiter. Afbeelding via ESO/P. Kervella/M. Montargès et al.
Joyce voegde daaraan toe:
Het brandt momenteel helium in zijn kern, wat betekent dat hij nog lang niet explodeert. Het kan zo’n 100.000 jaar duren voordat er een explosie plaatsvindt.
Het onderzoek leverde ook andere verrassende details over Betelgeuse op: hij is kleiner en staat dichter bij ons zonnestelsel dan eerder werd gedacht. Het is nog steeds een rode superreus, honderden keren groter dan onze zon, maar met een iets kleinere straal. Volgens co-auteur László Molnár van de Konkoly Sterrenwacht in Boedapest:
De werkelijke fysieke grootte van Betelgeuse is een beetje een mysterie geweest; eerdere studies suggereerden dat hij groter zou kunnen zijn dan de baan van Jupiter. Volgens onze resultaten is Betelgeuse slechts 2/3 daarvan, met een straal die 750 keer zo groot is als die van de zon.
Toen we eenmaal de fysieke omvang van de ster hadden, konden we de afstand tot de aarde bepalen. Onze resultaten laten zien dat hij slechts 530 lichtjaar van ons vandaan staat, 25% dichterbij dan eerder werd gedacht.
Meridith Joyce van de ANU, hoofdauteur van de nieuwe studie. Afbeelding via ANU.
Dat is aanzienlijk dichterbij dan de eerder geschatte afstand van 724 lichtjaar, maar nog steeds ruim voldoende ver weg wat veiligheid betreft. Als Betelgeuse uiteindelijk explodeert, is hij nog ver genoeg weg dat de explosie niet veel of geen effect op de aarde zal hebben. Dat is een geruststellende gedachte, hoewel als de wetenschappers gelijk hebben, niemand van ons die nu leeft in de buurt zal zijn om het te zien. Maar voor alle andere wetenschappers op dat moment zal het een unieke kans zijn om getuige te zijn van een supernova die relatief dichtbij is. Joyce zei:
Het is nog steeds heel wat als er een supernova afgaat. En dit is onze dichtstbijzijnde kandidaat. Het geeft ons een zeldzame kans om te bestuderen wat er met sterren als deze gebeurt voordat ze exploderen.
In augustus vorig jaar meldden wetenschappers met de Hubble Space Telescope (HST) dat een grote stofwolk hoogstwaarschijnlijk de eerste grote verduistering van de ster heeft veroorzaakt, die eind 2019 begon. De stofwolk zou zijn ontstaan uit dicht heet gas dat door de uitgebreide atmosfeer van Betelgeuse beweegt.
Dit artist’s concept met 3 panelen illustreert nieuw onderzoek dat verklaart waarom de heldere rode superreus Betelgeuse eind 2019 en begin 2020 plotseling een aantal maanden zwakker werd. In paneel 1 wordt een heldere, hete plasmablok uit de ster geslingerd. In paneel 2 expandeert het uitgestoten gas snel naar buiten en koelt af om een enorme wolk van verduisterend stof te vormen. In paneel 3 blokkeert de enorme stofwolk gedeeltelijk het licht van Betelgeuse. Beeld via NASA/ ESA/ E. Wheatley (STScI)/ CfA.
De ster begon later weer normaal helder te worden, tot hij tussen eind juni en begin augustus 2020 weer begon te dimmen. Zoals in deze nieuwe studie wordt uitgelegd, werd het tweede, ondiepere dimmen waarschijnlijk veroorzaakt door normale pulsaties in de ster zelf. Dat is niet zo verwonderlijk, want Betelgeuse is een veranderlijke ster die helderheidscycli doormaakt die ongeveer 420 dagen duren.
De nieuwe resultaten ondersteunen andere beweringen van wetenschappers dat Betelgeuse hoogstwaarschijnlijk niet snel supernova zal worden. Bovendien kunnen onderzoekers nu beter begrijpen hoe de ster zich gedraagt en hoe en waarom deze reuzensterren uiteindelijk zo’n vurige dood sterven.
Bottom line: De rode superreuzenster Betelgeuse zal misschien pas over 100.000 jaar exploderen, en is bovendien kleiner en dichterbij dan eerst werd gedacht, volgens een nieuwe studie.
Bron: Standing on the Shoulders of Giants: Nieuwe Massa- en Afstandsschattingen voor Betelgeuse door Gecombineerde Evolutionaire, Asteroseismische, en hydrodynamische simulaties met MESA
Via Australian National University
Paul Scott Anderson heeft een passie voor ruimteonderzoek die begon toen hij als kind naar Cosmos van Carl Sagan keek. Toen hij op school zat, stond hij bekend om zijn passie voor ruimteonderzoek en astronomie. Hij begon zijn blog The Meridiani Journal in 2005, dat een kroniek was van planeetverkenningen. In 2015 werd de blog omgedoopt tot Planetaria. Hoewel hij geïnteresseerd is in alle aspecten van de ruimteverkenning, is zijn primaire passie de planeetwetenschappen. In 2011 begon hij op freelance basis over de ruimte te schrijven, en momenteel schrijft hij voor AmericaSpace en Futurism (onderdeel van Vocal). Hij heeft ook geschreven voor Universe Today en SpaceFlight Insider, en is ook gepubliceerd in The Mars Quarterly en heeft aanvullend schrijven gedaan voor de bekende iOS-app Exoplanet voor iPhone en iPad.