Dette billede af den dramatiske tåge omkring den lysende røde superkæmpestjerne Betelgeuse blev skabt ud fra billeder taget med det infrarøde kamera VISIR på ESOs Very Large Telescope (VLT). Denne struktur, som ligner flammer, der udgår fra stjernen, dannes, fordi giganten kaster sit materiale ud i rummet. Den lille røde cirkel i midten har en diameter omkring fire og en halv gange større end Jordens kredsløb og repræsenterer placeringen af Betelgeuses synlige overflade. Den sorte skive svarer til en meget lys del af billedet, der var maskeret for at gøre det muligt at se den svagere tåge. Kredit:ESO
Betelgeuse bliver ved med at blive svagere, og alle undrer sig over, hvad det præcis betyder. Stjernen vil gå til supernova i slutningen af sit liv, men det forventes ikke at ske i titusindvis af år eller deromkring. Så hvad skyldes dæmpningen?
Villanova University-astronomerne Edward Guinan og Richard Wasatonic var de første til at rapportere Betelgeuses nylige dæmpning. I et nyt indlæg på The Astronomer's Telegram, astronomparret rapporterer om en yderligere dæmpning af Betelgeuse. De påpeger også, at selvom stjernen stadig dæmpes, dens dæmpningshastighed aftager.
Betelgeuse er en rød superkæmpestjerne i stjernebilledet Orion. Det forlod hovedsekvensen for omkring 1 million år siden, og har været en rød supergigant i omkring 40, 000 år. Det er en core-kollaps SN II stamfader, hvilket betyder, at til sidst, Betelgeuse vil brænde nok af sin brint til, at dens kerne vil kollapse, og den vil eksplodere som en supernova.
Det er kendt som en semi-regulær variabel stjerne, hvilket betyder, at dens lysstyrke er variabel. En af dens cyklusser er omkring 420 dage lang, og en anden er omkring fem eller seks år. En tredje cyklus er kortere; omkring 100 til 180 dage. Selvom de fleste af dens udsving er forudsigelige og følger disse cyklusser, nogle af dem er ikke, ligesom den nuværende dæmpning.
Astronomer har overvåget Betelgeuse i lang tid. Visuelle skøn over stjernen går omkring 180 år tilbage, og siden 1920'erne, American Association of Variable Star Observers (AAVSO) har taget mere systematiske målinger. For omkring 40 år siden, astronomer ved Villanova University begyndte at tage systematiske fotometriske målinger af Betelgeuses lysstyrke. Fotometridata fra de sidste 25 år er de mest grundige, og ifølge disse data er stjernen lige så mørk, som den nogensinde har været.
Ifølge Guinan og Wasatonics indlæg på Astronomer's Telegram, Betelgeuses temperatur er faldet med 100 Kelvin siden september 2019, og dens lysstyrke er faldet med næsten 25 procent i samme tidsramme. Ifølge alle disse målinger, stjernens radius er vokset med omkring 9 procent. Denne hævelse forventes, når Betelgeuse bliver ældre.
På en måde, vi er heldige at have Betelgeuse så tæt på, i astronomiske termer, i det mindste. Det er kun omkring 650 lysår væk, og det gør den til en god lærer. Det er den eneste stjerne udover vores sol, som vi kan se overfladedetaljer på. Det hjælper astrofysikere til at forstå, hvad der sker der, og på andre lignende stjerner.
Som alle stjerner, Betelgeuse genererer varme i sin kerne gennem fusion. Varmen overføres til dens overflade via konvektion. De strømme, der bærer varmen, kaldes konvektionsceller, som kan ses på overfladen som mørke pletter. Mens stjernen roterer, disse celler roterer ind og ud af syne, hvilket bidrager til Betelgeuses observerede variabilitet. Konvektionsceller kan være massive, endnu mere på overfladen af en enorm stjerne som Betelgeuse. I 2013 videnskabsmænd rapporterede beviser for konvektionsceller på solen, der varede i flere måneder. Det var ikke afgørende, men kunne sådan noget være medvirkende til dæmpningen på Betelgeuse?
Denne nedtonede episode er måske ikke selve stjernen, men snarere en sky af gas og støv, der skjuler lyset. Som tiden går, og Betelgeuse forbrænder mere af sit brændstof, det taber masse. Da det taber masse, dens tyngdekraft på dens yderkanter er svækket, og gasskyer undslipper stjernen ind i de omkringliggende områder. Dette kan forårsage den aktuelle dæmpningsepisode.
Eller kan det være noget andet? Vi ved meget om stjerner, men vi ved ikke alt. Vi har heller aldrig været i stand til at observere nogen andre røde supergiganter på den måde, vi kan med Betelgeuse.
Det velkendte stjernebillede Orion. Orions bælte kan tydeligt ses, samt Betelgeuse (rød stjerne i øverste venstre hjørne) og Rigel (lyseblå stjerne i nederste højre hjørne) Kredit:NASA
Astronomer ved, hvad der vil ske, De ved bare ikke hvornår.
Uanset årsagen, vi ved, hvordan den endelige afslutning for Betelgeuse ser ud:en supernovaeksplosion. Om denne dæmpning er direkte relateret til denne ustabile stjernes forestående katastrofale død er ukendt på dette tidspunkt. Som Guinan og Wasatonic siger på Astronomer's Telegram, "Betelgeuses usædvanlige opførsel bør overvåges nøje."
Når Betelgeuse til sidst bliver supernova, det vil være den mest fascinerende naturhandling, noget menneske nogensinde har været vidne til. Andre supernovaer som SN 185 og SN 1604 var meget længere væk end Betelgeuse. Når Betelgeuse bliver supernova, det vil være det tredje lyseste objekt på himlen, efter solen og fuldmånen. Men nogle skøn siger, at det vil være endnu lysere end månen.
Betelgeuse vil lyse himlen op som ingen andre supernovaer, og vil vare i flere måneder, synlig i dagtimerne, og kaster skygger om natten. Derefter, om cirka tre år, den vil falme til dens nuværende lysstyrke. Cirka seks år efter, at den gik i supernova, Betelgeuse vil ikke engang være synlig på nattehimlen. Jægeren Orion vil ikke være mere.
Hvornår, Nemlig, alt dette vil ske, ingen ved. Og selvom denne nylige dæmpning sandsynligvis ikke er direkte forbundet med Betelgeuses eventuelle supernovaeksplosion, astronomer ved det ikke med sikkerhed, enten.