Den här bilden av den dramatiska nebulosan runt den klarröda superjätten Betelgeuse skapades från bilder tagna med den infraröda kameran VISIR på ESO:s Very Large Telescope (VLT). Denna struktur, som liknar lågor som kommer från stjärnan, bildas eftersom giganten kastar ut sitt material i rymden. Den lilla röda cirkeln i mitten har en diameter som är ungefär fyra och en halv gånger så stor som jordens omloppsbana och representerar platsen för Betelgeuses synliga yta. Den svarta skivan motsvarar en mycket ljus del av bilden som maskerades för att den svagare nebulosan skulle kunna ses. Kredit:ESO
Betelgeuse blir hela tiden svagare, och alla undrar vad exakt det betyder. Stjärnan kommer att bli supernova i slutet av sitt liv, men det förväntas inte hända på tiotusentals år eller så. Så vad beror nedtoningen på?
Astronomerna Edward Guinan och Richard Wasatonic vid Villanova University var de första som rapporterade Betelgeuses senaste nedtoning. I ett nytt inlägg på The Astronomer's Telegram, astronomparet rapporterar en ytterligare nedtoning av Betelgeuse. De påpekar också att även om stjärnan fortfarande dimper, dess dimningshastighet saktar ner.
Betelgeuse är en röd superjättestjärna i stjärnbilden Orion. Den lämnade huvudsekvensen för ungefär 1 miljon år sedan, och har varit en röd superjätte i cirka 40, 000 år. Det är en kärnkollaps SN II stamfader, vilket betyder att till slut, Betelgeuse kommer att bränna tillräckligt mycket av sitt väte att dess kärna kommer att kollapsa och den kommer att explodera som en supernova.
Den är känd som en halvregelbunden variabel stjärna, vilket betyder att dess ljusstyrka är variabel. En av dess cykler är cirka 420 dagar lång, och en annan är ungefär fem eller sex år. En tredje cykel är kortare; cirka 100 till 180 dagar. Även om de flesta av dess fluktuationer är förutsägbara och följer dessa cykler, några av dem är det inte, som den nuvarande dimningen.
Astronomer har övervakat Betelgeuse under lång tid. Visuella uppskattningar av stjärnan går tillbaka cirka 180 år, och sedan 1920-talet, American Association of Variable Star Observers (AAVSO) har gjort mer systematiska mätningar. För cirka 40 år sedan, astronomer vid Villanova University började göra systematiska fotometriska mätningar av Betelgeuses ljusstyrka. Fotometridata från de senaste 25 åren är de mest grundliga, och enligt dessa uppgifter är stjärnan lika mörk som den någonsin har varit.
Enligt Guinan och Wasatonics inlägg på Astronomer's Telegram, Betelgeuses temperatur har sjunkit med 100 Kelvin sedan september 2019, och dess ljusstyrka har sjunkit med nästan 25 procent under samma tidsram. Enligt alla dessa mätningar, stjärnans radie har vuxit med cirka 9 procent. Denna svullnad förväntas när Betelgeuse åldras.
På ett sätt, vi har turen att ha Betelgeuse så nära, i astronomiska termer, åtminstone. Det är bara cirka 650 ljusår bort, och det gör det till en bra lärare. Det är den enda stjärnan förutom vår sol som vi kan se ytdetaljer på. Det hjälper astrofysiker att förstå vad som händer där, och på andra liknande stjärnor.
Som alla stjärnor, Betelgeuse genererar värme i sin kärna genom fusion. Värmen överförs till dess yta via konvektion. Strömmarna som bär värmen kallas konvektionsceller, som kan ses på ytan som mörka fläckar. När stjärnan roterar, dessa celler roterar in och ut ur sikte, vilket bidrar till Betelgeuses observerade variabilitet. Konvektionsceller kan vara massiva, ännu mer på ytan av en enorm stjärna som Betelgeuse. Under 2013, forskare rapporterade bevis på konvektionsceller på solen som varade i månader. Det var inte avgörande, men kan något sådant bidra till nedtoningen på Betelgeuse?
Det här nedtonade avsnittet kanske inte är stjärnan själv, utan snarare ett moln av gas och damm som skymmer ljuset. Eftersom tiden går, och Betelgeuse förbränner mer av sitt bränsle, den tappar massa. När den tappar massa, dess gravitationsgrepp på dess yttre kanter försvagas, och gasmoln flyr stjärnan in i de omgivande regionerna. Detta kan orsaka det aktuella nedtoningsavsnittet.
Eller kan det vara något annat? Vi vet mycket om stjärnor, men vi vet inte allt. Vi har heller aldrig kunnat observera några andra röda superjättar som vi kan med Betelgeuse.
Den välbekanta stjärnbilden Orion. Orions bälte kan tydligt ses, samt Betelgeuse (röd stjärna i det övre vänstra hörnet) och Rigel (ljusblå stjärna i det nedre högra hörnet) Kredit:NASA
Astronomer vet vad som kommer att hända, De vet bara inte när.
Oavsett orsak, vi vet hur det slutliga slutet för Betelgeuse ser ut:en supernovaexplosion. Huruvida denna nedtoning är direkt relaterad till den annalkande katastrofala döden för denna instabila stjärna är okänt vid denna tidpunkt. Som Guinan och Wasatonic säger på Astronomer's Telegram, "Det ovanliga beteendet hos Betelgeuse bör övervakas noga."
När Betelgeuse så småningom blir supernova, det kommer att vara den mest fascinerande naturens handling som någon människa någonsin bevittnat. Andra supernovor som SN 185 och SN 1604 var mycket längre bort än Betelgeuse. När Betelgeuse går supernova, det kommer att vara det tredje ljusaste föremålet på himlen, efter solen och fullmånen. Men vissa uppskattningar säger att det kommer att bli ännu ljusare än månen.
Betelgeuse kommer att lysa upp himlen som inga andra supernovor, och kommer att hålla i månader, synlig på dagtid, och kastar skuggor på natten. Sedan, om cirka tre år, den kommer att blekna till sin nuvarande ljusstyrka. Ungefär sex år efter att den blev supernova, Betelgeuse kommer inte ens att synas på natthimlen. Jägaren Orion kommer inte att finnas längre.
När, exakt, allt detta kommer att hända, ingen vet. Och även om denna senaste nedtoning sannolikt inte är direkt kopplad till Betelgeuses eventuella supernovaexplosion, astronomer vet inte det med säkerhet, antingen.
