Denna infraröda bild från 2012 av Betelgeuse av det kretsande Herschel-teleskopet visar två skal av interagerande materia på ena sidan av stjärnan. Kredit: L. Decin/University of Leuven/ESA
Astronomen J. Craig Wheeler från University of Texas i Austin tror att Betelgeuse, den klarröda stjärnan som markerar axeln på Orion, jägaren, kan ha haft ett förflutet som är mer intressant än vad man kan se. Att arbeta med en internationell grupp av studenter, Wheeler har hittat bevis på att den röda superjätten kan ha fötts med en sällskapsstjärna, och senare svalde den stjärnan. Forskningen publiceras idag i tidskriften Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society .
För en så välkänd stjärna, Betelgeuse är mystisk. Astronomer vet att det är en röd superjätte, en massiv stjärna som närmar sig slutet av sitt liv och som därför har svällt upp till många gånger sin ursprungliga storlek. En dag kommer den att explodera som en supernova, men ingen vet när.
"Det kan vara tio tusen år från nu, eller det kanske blir imorgon kväll, " Wheeler, en supernovaexpert, sa.
En ny ledtråd till framtiden för Betelgeuse involverar dess rotation. När en stjärna blåser upp för att bli en superjätte, dess rotation bör sakta ner. "Det är som den klassiska snurrande skridskoåkaren - att inte ta in armarna, men öppnade armarna, Sa Wheeler. När skridskoåkaren öppnar armarna, hon saktar ner. Så, för, borde Betelgeuses rotation ha avtagit när stjärnan expanderade. Men det är inte vad Wheelers team hittade.
"Vi kan inte redogöra för rotationen av Betelgeuse, " Sa Wheeler. "Den snurrar 150 gånger snabbare än någon trovärdig stjärna som bara roterar och gör sin grej."
Han ledde ett team av studenter inklusive Sarafina Nance, Manuel Diaz, och James Sullivan från University of Texas i Austin, samt besöka studenter från Kina och Grekland, att studera Betelgeuse med ett datormodelleringsprogram som heter MESA. Eleverna använde MESA för att modellera Betelgeuses rotation för första gången.
Wheeler sa när han övervägde stjärnans förbryllande snabba rotation, han började spekulera. "Anta att Betelgeuse hade en följeslagare när den föddes? Och låt oss bara anta att den kretsar runt Betelgeuse i en omloppsbana ungefär den storlek som Betelgeuse är nu. Och sedan förvandlas Betelgeuse till en röd superjätte och absorberar den - sväljer den."
Han förklarade att sällskapsstjärnan, en gång svalt, skulle överföra rörelsemängden i sin bana runt Betelgeuse till den stjärnans yttre hölje, påskynda Betelgeuses rotation.
Denna utsikt över Orion, jägaren, fångades från McDonald Observatory den 20 november, 2016 av en DSLR-kamera piggybackad på ett tre-tums teleskop för en 12-minuters exponering. Superjätten Betelgeuse bildar jägarens ljusorange axel längst upp till vänster. Kredit:Tom Montemayor
Wheeler uppskattar att följeslagaren skulle ha haft ungefär samma massa som solen, för att ta hänsyn till Betelgeuses nuvarande snurrhastighet på 15 km/sek.
Även om det är en intressant idé, finns det några bevis för denna teori om svalde följeslagare? Med ett ord:kanske.
Om Betelgeuse svalde en sällskapsstjärna, det är troligt att interaktionen mellan de två skulle få superjätten att skjuta materia ut i rymden, Sa Wheeler.
Att veta hur snabbt materia kommer bort från en röd jättestjärna, ca 10 km/sek, Wheeler sa att han grovt kunde uppskatta hur långt från Betelgeuse denna fråga borde vara idag.
"Och sedan gick jag till litteraturen, i min naivitet, och läs om Betelgeuse, och det visar sig att det finns ett skal av materia som sitter bortom Betelgeuse bara lite närmare än vad jag hade gissat, sa Wheeler.
Infraröda bilder tagna av Betelgeuse 2012 av Leen Decin vid universitetet i Leuven i Belgien med det kretsande Herschel-teleskopet visar två skal av interagerande materia på ena sidan av Betelgeuse. Olika tolkningar finns; vissa säger att den här materien är en bågchock som skapas när Betelgeuses atmosfär tränger igenom det interstellära mediet när den rasar genom galaxen.
Ingen vet ursprunget med säkerhet. Men "Faktum är, Wheeler sa, "det finns bevis för att Betelgeuse hade någon form av uppståndelse på ungefär denna tidsskala" - det vill säga, 100, 000 år sedan när stjärnan expanderade till en röd superjätte.
Teorin om svalde följeslagare kan förklara både Betelgeuses snabba rotation och denna närliggande materia.
Wheeler och hans team av studenter fortsätter sina undersökningar av denna gåtfulla stjärna. Nästa, han säger, de hoppas kunna undersöka Betelgeuse med hjälp av en teknik som kallas "asteroseismologi" - för att leta efter ljudvågor som påverkar stjärnans yta, för att få ledtrådar till vad som händer djupt inne i dess mörka kokong. De kommer också att använda MESA-koden för att bättre förstå vad som skulle hända om Betelgeuse åt en sällskapsstjärna.