De gigantische ster Betelgeuze produceert gasbellen die overeenkomen met zijn eigen grootte - en zo kan hij in 10.000 jaar een hele zonnemassa afwerpen.
Dat blijkt uit de scherpste beelden ooit van Orion's op één na helderste ster, deze week vrijgegeven door de Europese Organisatie voor Astronomisch Onderzoek op het zuidelijk halfrond (ESO). Links is een artistieke impressie van de superreus Betelgeuse zoals die werd onthuld in de nieuwe afbeeldingen (met dank aan ESO en L.Calçada). De daadwerkelijke afbeeldingen volgen ...
Betelgeuse, de op één na helderste ster in het sterrenbeeld Orion (de jager), is een rode superreus, een van de grootste bekende sterren en bijna 1000 keer groter dan onze zon. Het is ook een van de helderste sterren die we kennen en zendt meer licht uit dan 100.000 zonnen.
Rode superreuzen bevatten nog steeds verschillende onopgeloste mysteries. Een daarvan is hoe deze kolossen in slechts 10.000 jaar zulke enorme hoeveelheden materiaal - ongeveer de massa van de zon - hebben afgeworpen.
Met een leeftijd van slechts een paar miljoen jaar nadert de Betelgeuse-ster al het einde van zijn leven en is al snel gedoemd te exploderen als een supernova. Als dat zo is, moet de supernova gemakkelijk vanaf de aarde te zien zijn, zelfs op klaarlichte dag.
Met behulp van ESO's Very Large Telescope hebben twee onafhankelijke teams van astronomen de scherpste beelden ooit van de superreus verkregen.
Het eerste team gebruikte het adaptieve optische instrument NACO, gecombineerd met een zogenaamde "lucky imaging" -techniek, om het scherpste beeld ooit van Betelgeuze te verkrijgen, zelfs met de turbulente, beeldvervormende atmosfeer van de aarde in de weg. Bij gelukkige beeldvorming worden alleen de aller scherpste belichtingen gekozen en vervolgens gecombineerd om een beeld te vormen dat veel scherper is dan een enkele, langere belichtingstijd zou zijn.
De resulterende NACO-beelden bereiken bijna de theoretische grens van scherpte die haalbaar is voor een 8-meter telescoop. De resolutie is zo fijn als 37 milliarcseconds, wat ongeveer zo groot is als een tennisbal op het International Space Station (ISS), gezien vanaf de grond.
"Dankzij deze uitstekende beelden hebben we een grote gaspluim gedetecteerd die zich vanaf het oppervlak van Betelgeuse in de ruimte uitstrekt", zegt Pierre Kervella van het Observatorium van Parijs, die het team leidde. De pluim strekt zich uit tot minstens zes keer de diameter van de ster, wat overeenkomt met de afstand tussen de zon en Neptunus. "Dit is een duidelijke aanwijzing dat de hele buitenste schil van de ster de materie niet gelijkmatig in alle richtingen afstoot."
Twee mechanismen zouden deze asymmetrie kunnen verklaren. Men gaat ervan uit dat het massaverlies optreedt boven de poolkappen van de reuzenster, mogelijk vanwege zijn rotatie. De andere mogelijkheid is dat een dergelijke pluim wordt gegenereerd boven grootschalige gasbewegingen binnen de ster, bekend als convectie - vergelijkbaar met de circulatie van water dat in een pot wordt verwarmd.
Om tot een oplossing te komen, gebruikten Keiichi Ohnaka van het Max Planck Institute for Radio Astronomy in Bonn, Duitsland, en zijn collega's ESO's Very Large Telescope Interferometer. De astronomen konden details nog vier keer fijner detecteren dan de NACO-beelden hadden toegestaan - met andere woorden de grootte van een knikker op het ISS, gezien vanaf de grond.
“Onze AMBER-waarnemingen zijn de scherpste waarnemingen ooit van Betelgeuze. Bovendien hebben we gedetecteerd hoe het gas in verschillende delen van het oppervlak van Betelgeuse beweegt - de eerste keer dat dit is gedaan voor een andere ster dan de zon, 'zei Ohnaka.
Uit de AMBER-waarnemingen bleek dat het gas in de atmosfeer van Betelgeuse krachtig op en neer beweegt en dat deze bellen zo groot zijn als de superreus zelf. De astronomen stellen voor dat deze grootschalige gasbewegingen onder het rode oppervlak van Betelgeuse achter de uitstoot van de enorme pluim in de ruimte zitten.
Bron: Europese organisatie voor astronomisch onderzoek op het zuidelijk halfrond (ESO). Twee gerelateerde documenten zijn hier en hier.
