2023-01 Ken je klassiekers: Betelgeuze
Onderwerp
Naam: Betelgeuze
Type: Rode reuzenster
Locatie: in onze Melkweg ongeveer 550 lichtjaar verwijderd van de Aarde
Constellatie: linksboven in het sterrenbeeld Orion, op de rechterschouder van de jager Orion
Magnitude: 0,4 tot 1,3
Halfvariabele ster: helderheid varieert in een periode van 425 dagen en 5,9 jaar
Beeld
Copyright: ESO Public images
Op weg naar een catastrofaal einde
Een heldere ster in Orion
Het sterrenbeeld Orion is een schitterend wintersterrenbeeld aan onze nachthemel dat enkele mooie nevels bevat, zoals de Orion‑ en Paardenkopnevel en bestaat uit meerdere sterren die een figuur vormen die tot de verbeelding spreekt. In de Griekse mythologie stelt het de jager Orion voor die door toedoen van de godin Artemis werd gedood.
De constellatie bevat ontelbare sterren, waarbij de heldere blauwe reuzenster Rigel en de drie gordelsterren, Alnitak, Alnilam en Mintaka, het meest in het oog springen. Maar de rode reuzenster Betelgeuze staat momenteel extra onder de aandacht van astronomen omdat wordt aangenomen dat zij elk moment kan exploderen als supernova. ‘Elk moment’ is natuurlijk relatief, het kan morgen zijn, maar ook binnen enkele honderden jaren, of misschien is de ster al ontploft en is het fenomeen bij ons nog niet zichtbaar. Betelgeuze staat namelijk zo’n 550 lichtjaar van ons verwijderd en wat daar nu gebeurt zullen wij pas over 550 jaar zien, omdat het licht zolang nodig heeft om de Aarde te bereiken. De ster bevindt zich wel in onze Melkweg, maar een eventuele explosie vormt geen gevaar voor de Aarde, omdat ze verder staat dan de ‘gevarenzone’ van 50 lichtjaar.
Een veranderlijke ster
In 1836 ontdekte de Engelse astronoom John Herschel dat Betelgeuze een variabele ster is, d.w.z. dat de helderheid varieert over meerdere dagen. Ze behoort tot de groep van de halfregelmatige variabelen en heeft een periode van 425 dagen en van 5,9 jaar. De variabiliteit is intrinsiek, dus eigen aan de ster, in tegenstelling tot een bedekkingsster, waarbij dubbelsterren mekaars helderheid beïnvloeden. Betelgeuze pulseert dus intern, zoals de samentrekking van een hart of het stuiteren van een bal.
John Herschel is geen onbekende: als zoon van William en neef van Caroline Herschel was ook hij zijn hele leven met astronomie bezig. Hij bestudeerde de door zijn vader en tante ontdekte en gecatalogiseerde dubbelsterren van het noordelijk halfrond. In 1833 vertrok hij met zijn familie naar Zuid-Afrika, de toenmalige Britse Kaapkolonie, waar hij gedurende vier jaar de sterrenhemel van het zuidelijk halfrond in kaart bracht. Hij maakte daarvoor gebruik van een Twenty Feet Reflector (6 meter) die hij uit Engeland had meegebracht.
Een rode superreus
Aan de nachthemel zien we Betelgeuze als een klein geelachtig sterretje, maar in werkelijkheid is ze véél groter, het is een rode superreus, honderden keer groter en duizenden keer helderder dan onze Zon die in vergelijking met Betelgeuze maar een kleine dwergster is.
In tegenstelling tot wat men zou denken door de rode kleur, is Betelgeuze eerder een koele ster, de oppervlaktetemperatuur (3.500 K) is lager dan die van de Zon (5.800 K), de temperatuur in de kern waar de fusie gebeurt is echter wel veel hoger. In het Hertzsprung-Russelldiagram dat de evolutie van sterren classificeert bevindt Betelgeuze zich rechtsbovenaan, wat betekent dat ze op de eindfase van haar levensduur zit. Rode superreuzen verbruiken namelijk hun energie enorm snel en hebben, in vergelijking met dwergsterren zoals onze Zon, een kortere levensduur, resp. ongeveer 10 miljoen jaar, tegenover 10 miljard jaar.
2019: er is wat aan de hand bij Betelgeuze
Eind 2019 stelden astronomen bij waarnemingen met de Very Large Telescope van de ESO vast dat de grootte van Betelgeuze was afgenomen, alsook de magnitude. Ook de Hubble Space Telescope had deze afname geobserveerd. Men vermoedde dat de ster aan haar levenseinde was gekomen en ze werd extra opgevolgd. Maar twee jaar later vond men de oorzaak van deze verzwakking: net zoals op onze Zon wordt regelmatig materie vanaf de corona de ruimte ingeslingerd. Wat men in 2019 had waargenomen was een enorme massa-ejectie. Deze extreem grote CME (Coronal Mass Ejection) veroorzaakte een stofwolk die zo groot was dat het zicht op Betelgeuze werd verhinderd. De schijnbare verzwakking bleek dus vals alarm te zijn, maar de ster wordt toch voort waargenomen, zowel in zichtbaar licht als in infrarood.
Copyright afbeelding: ESO Public images
Supernova op komst?
De in december 2021 gelanceerde James Webb Space Telescope die in infrarood observeert, heeft onlangs vastgesteld dat de binnenkant van Betelgeuze onregelmatig stuitert, een gevolg van de massa-ejectie van 2019. Observaties van de JWST openen nieuwe inzichten, midden 2022 zou deze ruimtetelescoop een supernova van een vergelijkbare ster geobserveerd hebben, de bestudering van dit fenomeen zal helpen om supernova’s eventueel te voorspellen en de bevindingen kunnen worden toegepast op de evolutie van Betelgeuze.
Mochten wij de Betelgeuze-supernova toch meemaken dan zou deze vanaf de Aarde goed te zien zijn, gedurende enkele weken zou ze de nachthemel fel verlichten, of overdag zou het net zijn alsof er twee zonnen aan de hemel staan. Extra insmeren, dus!
Enne, de omschrijving “Live fast, die young and go with a bang” is zeker wel toepasselijk voor rode superreuzen…
Kerstster?
December 2012… intussen al tien jaar geleden, iedereen was in de ban van het voorspelde einde der tijden, men geloofde dat het aflopen van de Mayakalender op 21 december 2012 overeenkwam met het einde van de wereld. Zou de explosie van Betelgeuze opnieuw leiden tot zulke voorspellingen ?
En zou het dan erg zijn dat wij plots leven onder twee zonnen? “Komaan, dat is toch niet het einde van de wereld !”
Laten we positief blijven, misschien wordt Betelgeuze wel de nieuwe Kerstster…
Bronnen
Kolossale reuzenster Betelgeuze is aan het dimmen: een voorbode van een supernova? - Het Nieuwsblad
James Webb Space Telescope detects a surprise supernova - Space
Tekst: Martine De Wit, 20 december 2022