Astronomen wachten met smart op de explosie van Betelgeuze. Doordat de reuzenster afwisselend helderder en minder helder wordt bestaat het vermoeden dat hij op het punt staat te veranderen in een supernova. Maar een nieuwe studie stelt dat er mogelijk nog iets anders aan de hand is: Betelgeuze heeft een begeleidende ster, de ‘Betelbuddy’.
Het pulserende licht van de tiende helderste ster aan de hemel wordt waarschijnlijk veroorzaakt door een onzichtbare ster die om Betelgeuze heen cirkelt. Alpha Ori B, zoals Betelbuddy officieel heet, werkt als een soort sneeuwschuiver: de ster duwt het licht blokkerende stof opzij waardoor Betelgeuze tijdelijk helderder lijkt.
“Wij hebben elke bron, die we konden bedenken, om te verklaren waarom het oplichten en dimmen op deze manier plaatsvindt, uitgesloten”, zegt astrofysicus Jared Goldberg van het Flatiron Institute’s Center for Computational Astrophysics. “De enige hypothese die lijkt te kloppen, is dat Betelgeuze een begeleidende ster heeft.”
Superster met een variërende pols
Betelgeuze is een rode reuzenster, ongeveer 100.000 keer zo helder als onze zon en meer dan 400 miljoen keer het volume. De ster nadert het einde van zijn levensduur en als hij sterft, zal de resulterende explosie wekenlang overdag zichtbaar zijn.
Astronomen kunnen voorspellen wanneer Betelgeuze sterft door ‘zijn pols te voelen’. Het is een variabele ster, wat betekent dat hij helderder en donkerder wordt, pulserend als een hartslag. In het geval van Betelgeuze zijn er twee hartslagen: één die pulseert op een tijdschaal van iets meer dan een jaar, en één die pulseert op een tijdschaal van ongeveer zes jaar.
Korte of lange hartslag
Een van deze hartslagen is de fundamentele modus van Betelgeuze, een patroon van helder en minder helder worden dat intrinsiek is aan de ster zelf. Als de fundamentele modus van de ster zijn langzame hartslag is, kan Betelgeuze eerder dan verwacht exploderen. Als het echter de korte hartslag is, zoals verschillende studies beweren, dan is de langzame hartslag iets wat een lange secundaire periode wordt genoemd. In dat geval moet er een externe oorzaak zijn.
Wetenschappers weten nog steeds niet precies wat dit soort periodes veroorzaakt, maar een leidende theorie is dat ze ontstaan als een ster een begeleider heeft die door het kosmische stof ploegt dat door de ster wordt geproduceerd en uitgestoten. Het verplaatste stof verandert hoeveel licht de aarde bereikt, waardoor de ster helderder of donkerder lijkt.
Niets anders klopte
De onderzoekers onderzochten of andere processen de lange secundaire periode konden hebben veroorzaakt, zoals het kolken van het binnenste van de ster of periodieke veranderingen in het krachtige magnetische veld rond de ster. Maar door gegevens uit directe waarnemingen van Betelgeuze te combineren met computermodellen die de activiteit van de ster simuleren, konden de onderzoekers concluderen dat de Betelbuddy verreweg de meest waarschijnlijke verklaring is. “Geen enkele andere verklaring klopte”, zegt Goldberg. “Als er geen Betelbuddy is, betekent dat dat er iets veel vreemders aan de hand is, iets dat we met de huidige fysica niet kunnen verklaren.”
Het team weet nog niet precies wat Betelbuddy is, maar ze vermoeden dat het een ster is die maximaal twee keer zo zwaar is als de zon. “Het is moeilijk te zeggen wat de begeleider precies is, behalve dat hij een bepaalde baan en massa heeft”, zegt Joyce. “Een zonachtige ster is het meest waarschijnlijk, maar dat is verre van zeker.”
Neutronenster
Zelf heeft ze nog een spannendere verklaring. “Een meer exotische hypothese, die ik persoonlijk leuk vind, hoewel mijn collega’s daar misschien anders over denken, is dat de begeleider een neutronenster is, de kern van een ster die al als supernova is geëxplodeerd”, zegt ze. “Maar in dat geval zouden we bewijs daarvan verwachten in röntgenwaarnemingen, en dat hebben we niet gezien. Ik denk dat we nog eens moeten kijken.”
Doel is nu om de Betelbuddy met de telescoop waar te nemen, omdat er rond 6 december een mogelijk zichtbare periode is. “We moeten bevestigen dat de Betelbuddy echt bestaat, want ons resultaat is gebaseerd op indirecte informatie, niet op directe waarneming”, zegt de Hongaarse onderzoeker László Molnár.
Toch nog nieuwe ontdekkingen
Het team is enorm enthousiast over de nieuwe inzichten over een ster die al zo lang bestudeerd wordt. “Betelgeuze is het doel geweest van talloze studies sinds het begin van de moderne astrofysica”, besluit Molnár. “En toch is er nog steeds ruimte voor belangrijke nieuwe ontdekkingen: in dit geval een zonachtige ster die zich vol in zicht verborgen houdt, in de immense schittering van een rode superreus.”
