Betelgeuse: The Eventual Supernova

Betelgeuse is een ster die het einde van zijn leven nadert. Omdat hij in zijn kern steeds zwaardere elementen aanmaakt die na zijn dood voor sterren kunnen worden gebruikt, werd de rode reus in een NASA-verhaal ooit een workaholic genoemd.

De ster is beroemd onder amateurastronomen, niet alleen vanwege zijn grootte en helderheid, maar ook omdat hij deel uitmaakt van Orion, een helder wintersterrenbeeld op het noordelijk halfrond.

Professionele astronomen houden de ster ook nauwlettend in de gaten, want hij is berucht om zijn veranderlijkheid: zijn diameter varieert van 550 tot 920 keer de diameter van de zon. In 2013 zeiden astronomen dat Betelgeuse over een paar duizend jaar waarschijnlijk zal neerstorten in een “kosmische muur” van interstellair stof.

Locatie van Betelgeuse

Oeroude astronomen zouden Betelgeuse gemakkelijk hebben opgemerkt vanwege zijn grootte en zijn relatief korte afstand tot de aarde: hij staat op ongeveer 600 lichtjaar afstand en heeft een variabele helderheid die meestal piekt op 0,4 en daalt tot onder 1,2. Enkele 20e-eeuwse waarnemingen door de American Association of Variable Star Observers suggereerden piekmagnituden van 0,2 in 1933 en 1942. Het is de 12e helderste ster aan de nachthemel.

De plaats van de ster is:

• Rechterlijke klimming: 05 uur 55 minuten 10,3 seconden
• Declinatie: +07 graden 24 minuten 25 seconden

Het is waarschijnlijk dat de naam “Betelgeuse” afkomstig is van Arabische woorden, maar de ster had andere namen (bijvoorbeeld) in het Sanskriet, traditioneel Chinees en zelfs in het Hawaiiaans; in het laatstgenoemde stond hij bekend als Kauluakoko.

De komende supernova

Wanneer astronomen zeggen dat Betelgeuse binnenkort zal exploderen, bedoelen ze dat in astronomische termen: binnen een miljoen jaar, volgens verschillende bronnen. Het is echter moeilijk te voorspellen wanneer de ster precies in een supernova zal veranderen, omdat dit afhangt van nauwkeurige berekeningen van zijn massa en van een goed begrip van wat er in de ster gebeurt.

Betelgeuse is zo groot – zijn omvang zou groter zijn dan de baan van Jupiter als hij op de plaats van de zon in het zonnestelsel zou staan – dat verschillende telescopen beelden van de ster hebben gemaakt en hebben waargenomen dat hij massa verliest. Vanaf 1993 en nog zeker 15 jaar daarna is de straal van de ster met 15 procent gekrompen, een verbazingwekkende hoeveelheid voor zo’n korte tijd.

“We weten niet waarom de ster krimpt,” zei Edward Wishnow, een onderzoeksfysicus van het UC Berkeley’s Space Sciences Laboratory, in 2009.

“Gezien alles wat we weten over sterrenstelsels en het verre heelal, weten we nog steeds een heleboel dingen niet over sterren, zoals wat er gebeurt als rode reuzen het einde van hun leven naderen.”

Naar de muur

Terwijl de ster zich opmaakt voor wat een grote explosie zou kunnen worden, wacht hem nog een uitdaging: hij zal naar verwachting in de komende paar duizend jaar tegen een muur van interstellair stof botsen.

Een infraroodfoto van het Herschel Space Observatory uit 2013 suggereerde dat de ster met een snelheid van 107.761 kilometer per uur in het stof zou crashen.

De crash zou een tijdje duren: de zonnewind zal de lijn naar verwachting over 5.000 jaar raken, en het hart van de ster zal 12.500 jaar daarna in de bar crashen.

Recente studies

De huidige observaties van Betelgeuse laten zien dat we nog veel te weten moeten komen over de structuur ervan.

Observaties van de rode reus hebben uitgewezen dat het gas dat de ster verlaat, kouder is dan astronomen dachten. Wetenschappers zijn er niet zeker van hoe zoveel massa de ster heeft verlaten, terwijl er niet veel warmte wordt gegenereerd, zeiden ze in een studie uit 2016. Mogelijke verklaringen zijn magnetische velden, of schokgolven, maar er zal meer werk nodig zijn om de modellen te bevestigen. Astronomen doen ook vergelijkend onderzoek met een andere rode superreus, Antares, om de situatie beter te begrijpen.

In de tussentijd blijven wetenschappers zich verbazen over de ultrasnelle rotatie van Betelgeuse, die zo’n 150 keer sneller is dan verwacht. Dit kan zijn gebeurd als de ster ongeveer 100.000 jaar geleden een zonnemassa-ster heeft opgeslokt, volgens een studie uit 2016. Gezien de enorme omvang van Betelgeuse – hij is 1.000 keer breder dan onze zon, of 860 miljoen mijl (1,4 miljard kilometer) in doorsnee – zou hij veel langzamer moeten draaien, suggereren astronomen.

In 2017 maakte de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array Telescope (ALMA) zijn eerste beeld van het oppervlak van Betelgeuse, dat volgens astronomen het beeld met de hoogste resolutie was dat tot nu toe van de ster is verkregen.