science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Wachten op Betelgeuze:hoe gaat het met de onstuimige ster?

Is het je opgevallen dat Orion de Jager - een van de meest iconische en bekende sterrenbeelden in de winter - er de laatste tijd een beetje... anders uitziet? De boosdoener is zijn bovenste schouderster Alpha Orionis, oftewel Betelgeuze, die er opvallend zwak uitziet, de zwakste die het in de 21e eeuw is geweest.

Wanneer zal deze nabije supernova-kandidaat opduiken, en hoe zou het eruit zien als dat zo was?

Het verhaal begint, zoals alle goede astronomie- en ruimteverhalen lijken, op vrijdagavond gaan in een vakantie weekend. We begonnen op vrijdagavond een discussie over Betelgeuze trending op sociale media te zien, 20 december, en uitgegraven naar de bron van de opwinding:een krant van 8 december, "Het flauwvallen van de nabijgelegen rode superreus Betelgeuze, " door onderzoekers van Villanova University. Schattingen van de lichtcurve met dank aan de American Association of Variable Star Observers (AAVSO) bevestigden de bewering dat de ster had, inderdaad, vervaagd ongeveer één grootte, of iets meer dan de helft van zijn gebruikelijke magnitude +0,5 tot +1,5. Toen ik zag dat de lucht helder was, we gingen naar onze observatieplaats op het dak van onze parkeergarage in het centrum van Norfolk, Virginia, een kijkje nemen. Betelgeuze was, inderdaad, merkbaar zwakker, ongeveer een schaduwdimmer dan de nabijgelegen +1 magnitude Aldebaran.

Nutsvoorzieningen, een verandering in één magnitude is niet ongebruikelijk voor een veranderlijke ster als Betelgeuze. Maar zo'n grote dip geeft de astronomische gemeenschap altijd een pauze. Een rode reuzenster 12 keer zo zwaar als de zon en ongeveer 700 lichtjaar verwijderd, de variabiliteit van rood-oranje Betelgeuze werd voor het eerst opgemerkt door astronoom Sir John Herschel in 1836. Fysiek, de ster is momenteel opgeblazen tot een straal van misschien acht astronomische eenheden (AU). Als je het in het midden van ons zonnestelsel neerzet, Betelgeuze zou zich helemaal voorbij de baan van Jupiter kunnen uitstrekken.

Onze (nietige) gastster, tegen de buren, waaronder Betelgeuze. Krediet:Dave Dickinson

Dit feit stelde astronomen ook in staat om de eerste ruwe optische interferometrische metingen van de 2,5 meter lange telescoop van Mount Wilson Observatory te gebruiken om de fysieke diameter van Betelgeuze van 50 milliboogseconden te meten. Eind jaren tachtig, astronomen gebruikten een opkomende techniek van apertuurmaskerende interferometrie om het eerste directe 'beeld' van Betelgeuze te verkrijgen.

Betelgeuze is altijd de moeite waard om in de gaten te houden, omdat het een van de meest nabije kandidaten in onze melkweg is voor een nabije supernova. We zien vaak supernova's in verre sterrenstelsels, maar een dergelijke gebeurtenis is niet waargenomen in onze melkweg in het telescopische tijdperk:de ster van Kepler in 1604 in het sterrenbeeld Ophiuchus was de laatste supernova die in de Melkweg werd waargenomen, hoewel een supernova in de nabijgelegen Grote Magelhaense Wolk in 1987 een goede show opleverde. Een rode reus als Betelgeuze leeft snel en sterft jong, zijn voorraad waterstofbrandstof in iets minder dan 10 miljoen jaar uitgeput. De ster is voorbestemd om een ​​kernimplosie en massale ineenstorting en rebound te ondergaan als een Type II supernova. Zo'n explosie kan plaatsvinden 100, 000 jaar vanaf nu ... of vanavond.

Is de vervagende act een opmaat voor een werkelijk spectaculaire show, of een vals alarm? Astronomen zijn onzeker, maar een supernova-gebeurtenis op slechts 700 lichtjaar afstand zou een niet-vertegenwoordigde kans zijn om er een van dichtbij te bestuderen. Niet alleen zou elke optische telescoop op de exploderende ster worden getraind, maar activa zoals de Laser Interferometry Gravitational Wave Observatory (LIGO) zouden zwaartekrachtgolven van een nabijgelegen supernova kunnen detecteren, en neutrino-observatoria zoals Ice Cube begraven in het Antarctische ijs kunnen de gebeurtenis detecteren, ook.

Een pulserende Betelgeuze in het ultraviolet. Krediet:NASA/HST

Gelukkig voor ons, we zijn veilig buiten de 'dodingszone' van 50 lichtjaar voor het ontvangen van inkomende dodelijke straling van Betelgeuze:een supernova zou gewoon een wetenschappelijk interessante gebeurtenis zijn, en een goede show neerzetten. Oude supernova's hebben mogelijk een rol gespeeld in de evolutie van het leven op aarde, en een recente studie suggereert dat men vroege mensen misschien zelfs heeft gedwongen rechtop te lopen.

Hoe zou een supernova in Orion eruit zien? We zullen, met behulp van de laatste supernova in de Grote Magelhaense Wolk (ook een Type IIb-gebeurtenis) als gids, we berekenen dat als het waait, Betelgeuze zou schitteren op magnitude -10. Dat is 16 keer zwakker dan een volle maan, maar 100 keer helderder dan Venus, waardoor het goed zichtbaar is aan de hemel overdag. Een Betelgeuze-weg-supernova zou ook gemakkelijk merkbare nachtelijke schaduwen werpen.

Nabije supernovakandidaten uit naar 1, 000 lichtjaar. Krediet:Dave Dickinson

Maar zie zelf de aanhoudende vervagingsgebeurtenis. Betelgeuze is gemakkelijk te vinden in december, in de schemering naar het oosten stijgend. In feite, de winter op het noordelijk halfrond is de beste tijd voor de ster om te blazen, omdat het ongeveer tegengesteld is aan de zon, en zou de nachtelijke hemel domineren. De zomer zou de slechtste tijd zijn, zoals het ons zou plagen van voorbij de andere kant met de zon aan de hemel overdag.

Betelgeuze, versus the stars of the Winter Hexagon with annotated magnitudes (note:this was taken prior to the current dimming event). Credit:Steve Brown.

What's next? We zullen, expect Betelgeuse to brighten again in early 2020… though if it rebounds into negative magnitude territory past Rigel and Sirius, goed, then things could get really exciting.

For now though, we're in a wait-and-see-mode for any New Year's Eve fireworks from Betelgeuse. Such an occurrence would be bittersweet:We would be extraordinarily lucky to see Betelgeuse go supernova in our lifetime… but familiar Orion the Hunter would never look the same again.