De waarheid over Betelgeuse, de rode superreus die zal exploderen als een spectaculaire supernova

Betelgeuse beleeft een moment. De beroemde rode superreus in het sterrenbeeld Orion is de afgelopen weken zichtbaar donkerder geworden, waardoor sommigen zich afvragen of hij op het punt staat een supernova te worden en te exploderen.

De laatste zichtbare supernova was in 1987 – Supernova 1987A – die explodeerde in de Grote Magelhaense Wolk, een satellietstelsel van onze Melkweg.

Is het waarschijnlijk dat Betelgeuse zal exploderen? Zo ja, hoe zou die er dan uitzien? Geeft “dimmen” aan dat een potentiële explosie nabij is? Of zijn we gewoon hoopvol … of misschien zelfs op de verkeerde plaats aan het kijken?

Ondanks alle aandacht voor Betelguese, is het vrijwel zeker niet van plan om deze week te exploderen en maandenlang zo helder te zijn als een volle maan. Ondertussen suggereert nieuw onderzoek dat de vervagende alfaster van het sterrenbeeld Orion niet de enige reuzenster is om in de gaten te houden.

Staat Betelguese op het punt om supernova te worden?
Wanneer zal Betelgeuse dus supernova gaan?
Als Betelgeuse inderdaad supernova gaat, wat is er dan vanaf de aarde te zien?
Wat zou er overblijven nadat Betelgeuse supernova gaat?
Zijn er nog andere sterren die supernova kunnen worden?
De ‘nova’ voorspeld voor het jaar 2083
Kan V Sagittae eerder exploderen?
Wat is de ‘kill zone’ voor supernovae? Zijn we veilig?

Staat Betelguese op het punt om supernova te worden?

Dat zal vrijwel zeker niet op dit exacte moment gebeuren … maar het zou kunnen. Ongeveer duizend keer groter dan onze zon, is Betelguese onmiskenbaar aan het vervagen, maar voor astronomen is dat niet verrassend. “Er wordt veel te veel van gemaakt door zowel de media als sommige astronomen,” zegt Alex Filippenko, een astrofysicus en professor in de astronomie aan de Universiteit van Californië, Berkeley. “Betelgeuse staat bekend als een veranderlijke ster – hij wordt onregelmatig helderder en zwakker. De langetermijngegevens laten een periodiciteit zien van helder worden en vervagen die ruwweg zes jaar duurt en een andere periodiciteit die ruwweg 400 dagen lang is … af en toe komen ze samen en is er een bijzonder dieptepunt.” Dat is wat er nu gebeurt.

Er zijn ook andere factoren in het spel. “Betelgeuse staat er ook om bekend dat het een superreus is waarvan de atmosfeer af en toe stof produceert, wat de ster ook visueel kan dimmen,” zegt Filippenko. “Dit is allemaal al honderden of duizenden jaren aan de gang en er is geen reden om te denken dat er een explosie aan zit te komen.”

Wanneer zal Betelgeuse dus supernova gaan?

“Het zou vanavond kunnen zijn, dat ontken ik niet,” zegt Filippenko. “Het is gewoon dat het huidige dimmen niet iets is dat ongelooflijk ongewoon is.” Volgens schattingen zal Betelguese waarschijnlijk binnen de komende 100.000 jaar supernova worden, maar dat is slechts een beste gok. “Volgens de meest recente modellen kan het wel een half miljoen jaar duren,” zegt Filippenko. “Het hangt er allemaal vanaf wat precies de massa van de ster is en hoe ver hij al door zijn evolutionaire verbranding is gegaan, en die dingen weten we gewoon niet voor.”

Als Betelgeuse inderdaad supernova gaat, wat is er dan vanaf de aarde te zien?

Er wordt vaak gezegd dat Betelgeuse na de supernova wekenlang zo helder zou kunnen zijn als een volle maan, maar astronomen weten dat eigenlijk niet zeker. “We denken dat Betelgeuse ongeveer 20 zonsmassa’s heeft, maar het zou ook 15 kunnen zijn, en onze waarnemingen van andere zulke zware sterren suggereren dat als ze tot ongeveer 15 of 16 zonsmassa’s hebben, ze ontploffen als ze in de rode superreus fase zijn,” zegt Filippenko. “Dat leidt tot een explosie die ongeveer drie maanden lang dezelfde helderheid blijft behouden voordat de sterren verbleken.”

Als de massa van Betelgeuse echter iets meer is – misschien 20 of 22 zonsmassa’s – dan zou hij eerst een groot deel van zijn buitenste omhulsel van gassen kunnen verliezen door een reeks gewelddadige uitwerpselen. “Ik noem ze ‘kosmische oprispingen’, en ze zouden de ster aanzienlijk kleiner maken wanneer hij explodeert, zodat hij minder lang helder zou blijven”, aldus Filippenko.

Wat zou er overblijven nadat Betelgeuse supernova gaat?

Orion de jager’s linkerschouder zou niet meer zijn, hoewel iedereen met een telescoop – en zeker ruimtetelescopen zoals Hubble en Webb – zou worden getrakteerd op een aanblik vergelijkbaar met een supernovarestant zoals de ongewoon heldere Krabnevel (M1) 6.500 lichtjaar ver weg in het sterrenbeeld Stier. M1 is het overblijfsel van een ster die in 1054 supernova werd, een gebeurtenis die door Chinese en Japanse astronomen is vastgelegd. “Het zal afhangen van de vraag of wat er aan de binnenkant overblijft een actieve pulsar is, een zeer snel draaiende neutronenster met een sterk magnetisch veld,” zegt Filippenko. “Niet alle supernovae produceren neutronensterren, en niet alle neutronensterren zijn zeer energiek en draaien rond en hebben een zeer hoog magnetisch veld.”

De Krabnevel doet dat wel; zijn neutronenster draait met een snelheid van ongeveer 30 of 33 keer per seconde, wat resulteert in een stroom van energetische deeltjes die door de pulsar naar buiten worden geschoten. “Dat houdt de Krabnevel energiek en maakt hem helderder dan hij anders geweest zou zijn,” zegt Filippenko. “Het is wat men noemt een pulsar windnevel en niet alle supernovarestanten zouden zo zijn.” Een die dat niet is, is Cassiopeia A (Cas A), een overblijfsel van een supernova op 11.000 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Cassiopeia die in 1680 afging, en waarvan de neutronenster niet erg actief is.

Zijn er nog andere sterren die supernova kunnen worden?

“Er is geen enkele ster waarvan we weten dat hij eerder supernova zal worden dan Betelguese,” zegt Filippenko. De uitzondering, legt hij uit, zijn de zogenaamde type 1a supernovae die kunnen ontstaan wanneer twee sterren om elkaar heen draaien, waarvan er één een kleine, zwakke witte dwerg is. “Als de ene ster aan het eind van zijn leven uitzet, kan hij materiaal op de witte dwerg dumpen en in sommige gevallen kan de massa van de witte dwerg groeien tot hij ongeveer 1,4 keer de massa van de zon bereikt,” zegt Filippenko. In die gevallen kan er een explosie plaatsvinden, maar astronomen weten op dit moment weinig over de witte dwergen in de Melkweg (hoewel de Gaia-satelliet van ESA daar verandering in brengt).

“Betelgeuse is nog steeds de beste kans om een supernova te zien, zeker als het gaat om een heldere ster die iedereen kan zien”, zegt Filippenko. “Orion is een vrij prominent sterrenbeeld en iedereen die ermee bekend is, kan naar zijn linkerschouder kijken en zien dat de ster merkbaar zwakker is dan hij vroeger was.”

De ‘nova’ voorspeld voor het jaar 2083

Betelgeuse kan de dichtstbijzijnde bekende ster zijn die “binnenkort” supernova zou kunnen gaan, zelfs als dat op 100.000 jaar wordt gegokt. Maar sommige astronomen denken nu dat er een veel dichterbij staande ster is die een nova zou kunnen worden. Een ster genaamd V Sagittae, 7.800 lichtjaar ver weg in het kleine sterrenbeeld Sagitta (net onder Cygnus in de beroemde “Zomerdriehoek” van sterren) is nauwelijks zichtbaar, zelfs niet in middelgrote telescopen, maar nieuw onderzoek suggereert dat hij rond het jaar 2083 zou kunnen exploderen.

Hoewel het niet zo’n spectaculair gezicht zal zijn als Betelgeuse die supernova wordt, zou V Sagittae, wanneer hij explodeert, even helder kunnen worden als Sirius, momenteel de helderste ster die ’s nachts te zien is. Hij zal ook tijdelijk de helderste ster in het Melkwegstelsel worden. “Rond het jaar 2083 zal zijn accretiesnelheid catastrofaal stijgen, waarbij massa met ongelooflijk hoge snelheid op de witte dwerg wordt gemorst, waarbij dit materiaal zal wegbranden,” zegt professor emeritus Bradley E. Schaefer, LSU Department of Physics & Astronomy. “In de laatste dagen van deze doodsspiraal zal alle massa van de begeleidende ster op de witte dwerg vallen, waardoor een supermassieve wind van de samensmeltende ster ontstaat, die zo helder lijkt als Sirius, mogelijk zelfs zo helder als Venus.”

Kan V Sagittae eerder exploderen?

De onzekerheid van de voorspelling is plus of min 16 jaar, dus het zou kunnen gebeuren tussen 2067 en 2099, hoogstwaarschijnlijk in de buurt van het midden van deze reeks. Het belooft een prachtig gezicht te worden. “V Sagittae zal opzienbarend helder verschijnen aan de nachtelijke hemel, zei Schaefer. “Dit is aanzienlijk helderder dan de allerhelderste bekende nova iets meer dan een eeuw geleden … nu kunnen mensen over de hele wereld weten dat ze een wonderbaarlijke gastster zullen zien schijnen als de helderste aan de hemel voor een maand of zo,” zei Schaefer.

Wat is de ‘kill zone’ voor supernovae? Zijn we veilig?

Ja, we zijn veilig. “Er is geen reden om je zorgen te maken dat een ster, zeker geen nabije ster, supernova wordt en ons op enigerlei wijze schaadt,” zegt Filippenko, die het ermee eens is dat de “kill zone” voor een supernova ergens in de buurt van 40 of 50 lichtjaar ligt. Betelgeuse staat op ongeveer 650 lichtjaar van de aarde. “Als Betelgeuse zou ontploffen, zou hij ongeveer even helder worden als de volle maan en dat zou misschien het circadiane ritme van bepaalde dieren een beetje kunnen beïnvloeden, maar het zou zeker geen uitroeiing veroorzaken,” zegt Filippenko. “Er is geen bewijs dat een van de bekende massa-extincties in de geschiedenis van het leven op aarde werd veroorzaakt door een supernova, dus het is duidelijk niet iets wat vaak voorkomt.”

Hij voegt er echter wel aan toe dat er een bedreiging kan zijn van de hoge energiestraling van een supernova, röntgenstraling en gammastraling, die in wisselwerking staat met de atmosfeer van de aarde. “Een van de grootste zorgen is dat de ozonlaag vernietigd wordt, waardoor er veel meer ultraviolette straling van de zon door zou kunnen komen,” zegt Filippenko. “Dat kan een ravage aanrichten, plankton in de oceaan doden en de hele voedselketen aantasten.”

Willen we nog steeds een supernova zien?

Ik wens u een heldere hemel en wijde ogen.

Ontvang het beste van Forbes in uw inbox met de nieuwste inzichten van experts van over de hele wereld.

Volg me op Twitter of LinkedIn. Bekijk mijn website of een deel van mijn andere werk hier.

Loading …