Met behulp van ESO's Very Large Telescope (VLT) astronomen hebben het ongekende dimmen van Betelgeuze vastgelegd, een rode superreus in het sterrenbeeld Orion. De verbluffende nieuwe beelden van het oppervlak van de ster laten niet alleen de vervagende rode superreus zien, maar ook hoe zijn schijnbare vorm verandert.

Betelgeuze was een baken aan de nachtelijke hemel voor sterrenwaarnemers, maar het begon eind vorig jaar te dimmen. Op het moment van schrijven is Betelgeuze ongeveer 36% van zijn normale helderheid, een verandering die zelfs met het blote oog merkbaar is. Zowel astronomie-enthousiastelingen als wetenschappers hoopten opgewonden meer te weten te komen over deze ongekende verduistering.

Een team onder leiding van Miguel Montargès, een astronoom aan de KU Leuven in België, observeert de ster sinds december met ESO's Very Large Telescope, proberen te begrijpen waarom het zwakker wordt. Een van de eerste waarnemingen die uit hun campagne naar voren kwamen, is een verbluffend nieuw beeld van het oppervlak van Betelgeuze, eind vorig jaar genomen met het SPHERE-instrument.

Het team observeerde de ster toevallig ook met SPHERE in januari 2019, voordat het begon te schemeren, geeft ons een voor-en-na foto van Betelgeuze. Genomen in zichtbaar licht, de afbeeldingen laten de veranderingen zien die zich voordoen bij de ster, zowel in helderheid als in schijnbare vorm.

Veel astronomie-enthousiastelingen vroegen zich af of het dimmen van Betelgeuze betekende dat het op het punt stond te ontploffen. Zoals alle rode superreuzen, Betelgeuze zal op een dag supernova worden, maar astronomen denken niet dat dit nu gebeurt. Ze hebben andere hypothesen om uit te leggen wat precies de verschuiving in vorm en helderheid veroorzaakt die te zien is in de SPHERE-afbeeldingen. "De twee scenario's waaraan we werken, zijn een afkoeling van het oppervlak door uitzonderlijke stellaire activiteit of stofuitstoot naar ons toe, " zegt Montargès. "Natuurlijk, onze kennis van rode superreuzen blijft onvolledig, en dit is nog een work in progress, dus een verrassing kan nog steeds gebeuren."

Montargès en zijn team hadden de VLT in Cerro Paranal in Chili nodig om de ster te bestuderen, die meer dan 700 lichtjaar verwijderd is, en verzamel aanwijzingen over het dimmen ervan. "ESO's Paranal-sterrenwacht is een van de weinige faciliteiten die het oppervlak van Betelgeuze in beeld kunnen brengen, " zegt hij. Instrumenten op ESO's VLT maken waarnemingen mogelijk van het zichtbare tot het midden-infrarood, wat betekent dat astronomen zowel het oppervlak van Betelgeuze als het materiaal eromheen kunnen zien. "Dit is de enige manier waarop we kunnen begrijpen wat er met de ster gebeurt."

Weer een nieuwe afbeelding, verkregen met het VISIR-instrument op de VLT, laat het infraroodlicht zien dat in december 2019 door het stof rondom Betelgeuze werd uitgestraald. Deze waarnemingen werden gedaan door een team onder leiding van Pierre Kervella van het Observatorium van Parijs in Frankrijk, die uitlegde dat de golflengte van het beeld vergelijkbaar is met de golflengte die wordt gedetecteerd door warmtecamera's. De stofwolken, die lijken op vlammen in het VISIR-beeld, worden gevormd wanneer de ster zijn materiaal terug de ruimte in werpt.

"De uitdrukking 'we zijn allemaal gemaakt van sterrenstof' is er een die we veel horen in de populaire astronomie, maar waar komt dit stof precies vandaan?" zegt Emily Cannon, een doctoraatsstudent aan de KU Leuven die werkt met SPHERE-beelden van rode superreuzen. "Gedurende hun leven, rode superreuzen zoals Betelgeuze creëren en stoten enorme hoeveelheden materiaal uit nog voordat ze als supernova exploderen. Moderne technologie heeft ons in staat gesteld om deze objecten te bestuderen, honderden lichtjaren verwijderd, in ongekend detail waardoor we de kans krijgen om het mysterie te ontrafelen van wat hun massale verlies veroorzaakt."