Infrarødt lys udsendt af støv omkring Betelgeuse i december 2019. Kredit:ESO/P. Kervella/M. Montargès et al., Anerkendelse:Eric Pantin, CC BY
Intet varer evigt, inklusive stjernerne på vores nattehimmel. En af de lysere og mere bemærkelsesværdige stjerner på vores himmel er Betelgeuse, den lysende røde superkæmpe i Orions skulder.
I slutningen af 2019 blev astronomer rundt om i verden svimle af begejstring, fordi vi så denne kæmpestjerne blive svagere, end vi nogensinde har set den før. Da Betelgeuse er i slutningen af sit liv, var der nogle spekulationer om, at dette kunne være en dødsras før slutningen.
Men årsagen til den "store dæmpning" var ikke helt klar før nu. Ny preprint-forskning, der afventer peer review, ledet af Andrea Dupree fra Harvard &Smithsonian Center for Astrophysics, har brugt Hubble Space Telescope til at hjælpe med at afdække et af de største astronomiske mysterier i dette århundrede – årsagen til Betelgeuses pludselige mærkelige adfærd.
En stjerne på randen af døden
Fra denne seneste forskning blev det opdaget, at Betelgeuse i 2019 sandsynligvis gennemgik en enorm overflademasseudstødning (SME). En SMV opstår, når en stjerne udstøder store mængder plasma og magnetisk flux ud i det omgivende rum.
Vi forstår ikke fuldt ud, hvad der forårsagede denne SMV, men hvis de har lignende stamceller til de koronale masseudstødninger, vi har set på vores egen sol, kan de være forårsaget af destabilisering af magnetiske strukturer i stor skala i stjernens korona.
Kunstnerens indtryk af eftervirkningerne af SMV'en, hvor massen afkøles og danner en støvsky, som dæmpede stjernen i en kort periode. Plottet nedenfor skitserer de reelle og forventede lysstyrkeændringer af Betelgeuse i løbet af denne tid. Kredit:NASA, ESA, Elizabeth Wheatley (STScI)
Det er mistanke om, at Betelgeuse mistede en stor del af sit overflademateriale i denne bemærkelsesværdige begivenhed. Faktisk er mængden af udsendt materiale den største enkeltstående SMV-begivenhed, vi nogensinde har set på en stjerne i moderne astronomi.
Hvad der virkelig er bemærkelsesværdigt er, at Betelgeuse udslyngede 400 milliarder gange mere masse end en typisk begivenhed på andre stjerner. Dette er flere gange Månens masse, skubbet ud med utrolige hastigheder.
Stjerneudvikling i realtid
Betelgeuse er meget som en astronomisk stik-i-boksen. Astronomer ved, at den før eller siden vil "poppe" og implodere i en spektakulær supernova, men vi ved ikke hvornår. (Vi ved godt, at når det sker, kan det endda være synligt på daghimlen!)
Stjerner fødes i mange forskellige størrelser; nogle starter i det små og bliver store, mens andre bliver født store. Betelgeuse er en rød supergigant og ville have startet mindre, før den udvidede sine ydre skaller over titusinder af år. Engang store, røde supergiganter har ikke ret lang tid, før de når et punkt, hvor deres kerner producerer jern og ikke længere kan opretholde kernefusion.
Vi har set mange tusinde fjerne stjerners død før, i galakser langt, langt væk. Men tiltrækningen til at studere processen i næsten realtid på vores galaktiske dørtrin er for god til at lade være. I vores stjernekvarter tilbyder Betelgeuse os den bedste chance for succes.
Vi har sammensat stjernernes hemmelige liv ved at studere ting som kuglehobe, fjerne supernovaer og stjernetåger. Ud fra disse kan vi forstå en stjernes fødsel, liv og død.
Der er dog ofte huller imellem. Betelgeuse giver os et indblik i "før" af en stjernes ende, de sidste titusinder af år før den store begivenhed - blot et øjenblik i astronomiske termer.
Allerede ud fra dette seneste resultat begynder vi bedre at forstå, hvordan store stjerner som Betelgeuse mister masse gennem overflademasseudslyngninger, når de ældes. Som Dupree forklarer:"Vi har aldrig før set en enorm masseudslyngning af overfladen af en stjerne... Det er et helt nyt fænomen, som vi kan observere direkte og løse overfladedetaljer med Hubble. Vi ser stjernenes udvikling i realtid."
Stjerneudvikling af stjerner med lav masse (venstre cyklus) og høj masse (højre cyklus), som Betelgeuse. Kredit:Wikimedia/NASAs Goddard Space Flight Center, CC BY
Vidtudsigt over det område af himlen, hvor Betelgeuse er placeret, i 'højre skulder' af Orion. Kredit:ESO/N. Risinger (skysurvey.org), CC BY
Overraskende efterspil
En af de mest interessante ting, vi ser fra Betelgeuse i kølvandet på dens overfladeskade, er en betydelig fremskyndelse af dens pulsationshastighed.
I mere end 200 år har astronomer trofast sporet Betelgeuse's lysere og dæmpning ved hjælp af dens meget konstante 400-dages cyklus.
Den massive udstødning af materiale kan have forstyrret hele stjernens indre struktur, med indre lag, der muligvis skvulper rundt og forstyrrer dens typiske pulsationshastighed.
Tiden vil vise, om den kan komme tilbage til præ-ejektionspulsering, da vi fortsætter med at overvåge lysstyrken af Betelgeuse nøje.
Selvom vi ikke tror, at Betelgeuse er klar til at dø lige foreløbig, ville vi ikke vide, at den faktisk er det før omkring 640 år senere. Takket være begrænsningerne af lysets hastighed er alt, hvad vi ser i kosmos, et glimt tilbage i tiden - selv stjernerne på vores nattehimmel. + Udforsk yderligere
Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.