Astronomen hebben de reden ontdekt waarom de enorme ster Betelgeuze onlangs een ongekende daling in helderheid heeft ervaren. Het punt zit in de enorme vlekken die het oppervlak van de zon bedekten.
De prestatie wordt beschreven in een wetenschappelijk artikel gepubliceerd in de Astrophysical Journal Letters.
Bedenk dat Betelgeuze een met het blote oog zichtbare ster is in het sterrenbeeld Orion. Zijn massa is 13-17 keer groter dan die van de zon. Dergelijke massieve armaturen hebben een korte levensduur, en volgens de voorspellingen van wetenschappers heeft Betelgeuze niet meer dan tien millennia over. Ter vergelijking: onze zon is ongeveer vijf miljard jaar oud.
Nu bevindt de ster zich in het stadium van een rode superreus. In deze bijna-doodfase van het leven zwelt de ster ongelooflijk op. De straal van Betelgeuze is ongeveer duizend keer groter dan de zonnestraal. Als hij op de plaats van de zon zou staan, zouden de grenzen van deze ster zich bijna uitstrekken tot de baan van Jupiter (!).
In dit geval veranderen rode superreuzen vaak van helderheid. Ze pulseren, krimpen en zetten uit, werpen stofwolken op, flakkeren op en raken bevlekt. Dit alles beïnvloedt de schittering van de ster.
En toch verraste de daling van de helderheid van oktober 2019 tot april 2020, op het hoogtepunt waarvan het licht met 40% (!), werd gedimd. Dit hebben ze nog niet eerder gezien.
Wat was het? Een stofwolk uitgeworpen door een ster die hem verduisterde? Of is Betelgeuze gekrompen? Of misschien is het oppervlak om de een of andere reden tijdelijk afgekoeld?
De versie met een verandering in de grootte van het licht kon worden weggegooid, omdat Betelgeuze ongelijkmatig dimde. Het grootste deel van het oppervlak werd minder helder, terwijl minder bleef schijnen als voorheen. Op onderstaande foto's is dit duidelijk te zien.
In december 2019 is Betelgeuze erg zwak in vergelijking met januari van hetzelfde jaar.
Foto door ESO / M. Montarges et al.
Dus stof of is het een aangetast oppervlak? Op zoek naar een antwoord op deze vraag wendde een internationaal team van onderzoekers zich tot gegevens van de JMST- en APEX-telescopen. Ze werken in het submillimeterbereik, op de grens tussen radiogolven en infraroodstraling.
De berekening van de onderzoekers was eenvoudig. Als Betelgeuze echt een wolk van lichtabsorberend stof naar buiten gooide (en veel experts waren geneigd tot deze hypothese), dan zou dit stof helder moeten schijnen bij submillimetergolven. Er werd echter niets van dien aard waargenomen.
"Wat ons verraste, was dat Betelgeuze 20% zwakker was, zelfs in het submillimeterbereik", zegt Steven Mairs van de East Asia Observatory.
Dus stof was niet de reden voor de daling van de glans. Daardoor is het oppervlak vervaagd. Maar waarom?
De onderzoekers denken dat de meest waarschijnlijke reden zonnevlekachtige vlekken zijn. Het is bekend dat de temperatuur van dergelijke plekken lager is dan op het rustige oppervlak van de lamp, waardoor ze er donker uitzien.
Volgens de berekeningen van de auteurs zouden de vlekken 50-70% van het Betelgeuze-oppervlak bedekken en 300-400 graden Celsius kouder zijn dan de achtergrond.
Bedenk dat astronomen al vlekken op andere sterren hebben waargenomen. Maar nooit eerder hebben ze zo'n enorme verduistering veroorzaakt.
Wetenschappers zijn nu van plan om te blijven observeren om te zien of deze plekken onderhevig zijn aan een cyclus. Bedenk dat zonneactiviteit een 11-jarige cyclus heeft, wat echter ook astronomen soms verrast.
Merk ook op dat rode superreuzen over het algemeen niet erg goed worden bestudeerd: ze zijn zeldzaam en houden snel op te bestaan. Daarom is Betelgeuze, op slechts 700 lichtjaar van de aarde gelegen, een echt geschenk voor onderzoekers van stervende sterren.
