Betelgeuze is normaal gesproken een van de helderste, meest herkenbare sterren aan de winterhemel, markeert de linkerschouder van het sterrenbeeld Orion. Maar de laatste tijd, het gedroeg zich vreemd:begin 2020 is een ongekend grote daling van de helderheid waargenomen, wat aanleiding heeft gegeven tot speculatie dat Betelgeuze op het punt staat te ontploffen.

Om meer te weten te komen, een internationaal team van wetenschappers, waaronder Ken'ichi Nomoto van het Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (Kavli IPMU), voerde een streng onderzoek naar Betelgeuze uit. Ze concludeerden dat de ster zich in de vroege fase van het branden van helium in de kern bevindt (die meer dan 100, 000 jaar voordat een explosie plaatsvindt) en heeft een kleinere massa en straal - en is dichter bij de aarde - dan eerder werd gedacht. Ze toonden ook aan dat kleinere helderheidsvariaties van Betelgeuze worden aangedreven door stellaire pulsaties, en suggereerde dat de recente grote verduisteringsgebeurtenis een stofwolk betrof.

Het onderzoeksteam wordt geleid door Dr. Meridith Joyce van de Australian National University (ANU), die een uitgenodigde spreker was op Kavli IPMU in januari 2020, en omvat Dr. Shing-Chi Leung, een voormalig Kavli IPMU-projectonderzoeker en een huidige postdoctoraal onderzoeker aan het California Institute of Technology, en Dr. Chiaki Kobayashi, een universitair hoofddocent aan de Universiteit van Hertfordshire, die een aangesloten lid is geweest van Kavli IPMU.

Het team analyseerde de helderheidsvariatie van Betelgeuze met behulp van evolutionaire, hydrodynamische en seismische modellering. Ze kwamen tot een duidelijker idee dan voorheen dat Betelgeuze momenteel helium in zijn kern verbrandt. Ze toonden ook aan dat stellaire pulsaties aangedreven door het zogenaamde kappa-mechanisme ervoor zorgen dat de ster continu helderder of vervaagt met twee perioden van 185 (+/-13,5) dagen en ongeveer 400 dagen. Maar de grote dip in helderheid begin 2020 is ongekend, en is waarschijnlijk te wijten aan een stofwolk voor Betelgeuze, zoals te zien op de afbeelding.

Hun analyse rapporteerde een huidige massa van 16,5 tot 19 zonsmassa, wat iets lager is dan de meest recente schattingen. De studie onthulde ook hoe groot Betelgeuze is, evenals de afstand tot de aarde. De werkelijke grootte van de ster was een beetje een mysterie:eerdere studies, bijvoorbeeld, suggereerde dat het groter zou kunnen zijn dan de baan van Jupiter. Echter, de resultaten van het team toonden aan dat Betelgeuze zich slechts tot tweederde daarvan uitstrekt, met een straal van 750 keer de straal van de zon. Zodra de fysieke grootte van de ster bekend is, het zal mogelijk zijn om de afstand tot de aarde te bepalen. Zo ver, de resultaten van het team laten zien dat het slechts 530 lichtjaar van ons verwijderd is, of 25 procent dichterbij dan eerder werd gedacht.

Hun resultaten impliceren dat Betelgeuze helemaal niet op het punt staat te exploderen, en dat het te ver van de aarde is voor de uiteindelijke explosie om hier een significante impact te hebben, ook al is het nog steeds een heel groot probleem als een supernova afgaat. En aangezien Betelgeuze de dichtstbijzijnde kandidaat is voor zo'n explosie, het geeft ons een zeldzame kans om te bestuderen wat er met sterren als deze gebeurt voordat ze ontploffen.