Wanneer zal Betelgeuse ontploffen? Controversiële nieuwe studie zegt “binnenkort”

We hebben ons er allemaal bij neergelegd dat we Betelgeuze niet zouden zien ontploffen, maar ten minste één team van astronomen heeft nog hoop.

Als we een nabije supernova gaan zien, is Betelgeuze, de felrode reus op de rechterschouder van het sterrenbeeld Orion, onze beste kans. Maar ondanks dat hij ons tot begin 2020 treiterde, weigert de ster, wederom met zijn recente helderheid, koppig te exploderen. De meest recente studies zijn het erover eens dat een supernova van Betelgeuze niet tijdens ons leven zal plaatsvinden, maar een team van astronomen suggereert dat het in de komende decennia wel zou kunnen gebeuren.

Het hangt allemaal af van hoe groot Betelgeuze eigenlijk is.

Waar is de Aardscheerder Kaboom?

Vraag het aan een astrofysicus en zij zullen je waarschijnlijk vertellen dat op dit moment, in het centrum van Betelgeuze, enorme hitte en druk heliumatomen samensmelten tot koolstofatomen. Als dat zo is, heeft de reuzenster nog verschillende fasen – en vele duizenden jaren – te doorlopen voordat hij uiteindelijk het laatste siliciumatoom samensmelt tot ijzer, zichzelf opbrandt en instort onder zijn enorme gewicht, wat een extreem krachtige explosie veroorzaakt. Het zal zichtbaar zijn vanuit andere sterrenstelsels.

Maar in een recente preprint-studie (nog niet beoordeeld en gepubliceerd), een astronoom van Tohoku University Hideyuki Sayo In plaats daarvan suggereren hij en zijn collega’s dat de ster al bijna klaar is met het verbranden van koolstof – daarna zal het nog maar een paar decennia duren voordat het door zuurstof en silicium gaat. Sayo en zijn collega’s baseren hun bewering op het aantal keren dat een ster pulseert, of helderder en zwakker wordt.

Betelgeuse heeft een geschiedenis van kloppen op regelmatige cycli, zoals een kloppend hart op kosmische schaal. De cyclus die astrofysici als de belangrijkste beschouwen, duurt 420 dagen om te dimmen en weer op te lichten. Gedurende die 420 dagen zet het gehele binnenste van de ster gelijktijdig uit en samen (dit wordt een radiale puls genoemd). Twee andere kortere glow-and-dark-cycli zijn de zogenaamde hypercolor-modi; Verschillende lagen van de ster pulseren in tegengestelde cycli maar tegelijkertijd, dus de ene laag trekt samen terwijl de volgende uitzet.

“Deze pulsen worden in Betelgeuse zelf opgewekt vanwege de instabiliteit van de energiestroom daar”, zegt Sayo. omgekeerd.

De astronomen zagen ook een veel langere cyclus van helderder worden en dimmen afkomstig van Betelgeuse, een cyclus die ongeveer 2200 dagen duurt – meer een “langzame rimpeling”, zegt de astronoom. Laszlo Molnar, van het Kokoli-observatorium in Hongarije, en collega’s beschrijven het. De meeste astronomen gingen ervan uit dat deze langere cyclus geen deel uitmaakte van een zogenaamde radiale puls, maar werd veroorzaakt door iets buiten de ster, zoals nabijgelegen stof. Dit is een veel voorkomend verschijnsel bij rode reuzen en superreuzen zoals Betelgeuze.

Aan de andere kant zeggen Sayo en zijn collega’s dat de cyclus van 2200 dagen eigenlijk de belangrijkste periode is van radiale pulsatie in Betelgeuse, wanneer de hele ster tegelijkertijd uitzet en samentrekt.

Dankzij de fysica van hoe sterren functioneren, moet Betelgeuze, als hij pulseert tijdens deze lange cyclus, een grotere straal hebben dan de meeste astronomen denken: ongeveer 1300 of 1400 keer die van onze zon, vergeleken met eerdere schattingen van 600 of 1000 keer de straal van onze zon.

Op basis van de computermodellen, zegt Sayo, “vonden we dat de evolutiefase van het model met zo’n grote straal zich in een laat stadium van koolstofverbranding moet bevinden.” Als Saio en zijn cohorten gelijk hebben, zou Betelgeuze in de komende decennia kunnen exploderen.

In feite is de grootte van belang

Maar volgens andere astronomen is dit een grote “als”.

“Ze gaan uit van een veel grotere straal dan wat werd waargenomen”, zei de astrofysicus van Harvard. Andrea Dupree Vertelt omgekeerd.

Molnar en collega’s maken hetzelfde punt in hun recente tegenargument aan Sayo en collega’s, waarin ze publiceren Onderzoeksaantekeningen van de American Astronomical Society. Telescopen hebben Betelgeuze in verschillende golflengten van licht waargenomen, en volgens Molnar en zijn collega’s sluiten al deze gegevens uit dat Betelgeuze meer dan 1100 keer zo groot is als onze zon – niet groot genoeg om de hele ster te pulseren op deze enorme, langzame Cyclus van 2200 dagen.

Met andere woorden, de gegevenstelescopen over de hele wereld (en in een baan om de aarde) die zich in de loop der jaren hebben verzameld, geven niet aan dat Betelgeuze groot genoeg of oud genoeg is om binnenkort te exploderen.

“De ster gaat supernova worden”, zegt Dupree. omgekeerd“Maar niet in ons leven.”

Als we haar naam drie keer zeggen, kan het misschien sneller gaan. Wat is het ergste dat kan gebeuren?