eso2109nb — Pressemelding

Mysteriet om Betelgeuses endring i lysstyrke er løst

16. juni 2021

Astronomisamfunnet ble forvirret da Betelgeuse, en lys oransje stjerne i stjernebildet Orion, ble synlig mørkere sent i 2019 og tidlig i 2020. Et team av astronomer har nå publisert nye bilder av stjernens overflate, tatt med European Southern Observatorys Very Large Telescope (ESOs VLT), som tydelig viser hvordan lysstyrken endret seg. Den nye undersøkelsen avslører at stjernen delvis ble skjult av en støvsky, en oppdagelse som løser mysteriet rundt stjernens store endring i lysstyrke.

Betelgeuses endring i lysstyrke – en forandring som var synlig selv med det blotte øye – førte til at Miguel Montargès og hans team pekte ESOs VLT mot stjernen i slutten av 2019. Et bilde fra desember 2019, sammenlignet med et bilde tatt i januar samme år, viste at stjerneoverflaten var betydelig mørkere, spesielt i den sørlige regionen. Men astronomene var ikke sikre på hvorfor.

Teamet fortsatte å observere stjernen og tok to andre bilder i januar 2020 og mars 2020 som ikke er blitt offentliggjort før nå. I april 2020 hadde stjernen gått tilbake til sin normale lysstyrke.

«For første gang så vi utseendet til en stjerne endre seg i sanntid over en periode på noen uker», sier Montargès fra Observatoire de Paris i Frankrike og KU Leuven i Belgia. Bildene som nå er publisert er de eneste bildene vi har som viser at Betelgeuses overflate endres i lysstyrke over tid.

I den nye studien, publisert i dag i Nature, avslørte teamet at den mystiske lysendringen var forårsaket av et støvete slør som skyggela stjernen, noe som igjen var et resultat av et temperaturfall på Betelgeuses overflate.

Betelgeuses overflate endrer seg regelmessig ettersom gigantiske gassbobler beveger seg, krymper og svulmer opp inne i stjernen. Teamet konkluderer med at en stund før den store lysendringen, kastet stjernen ut en stor gassboble som beveget seg bort fra den. Da et område av overflaten ble avkjølt kort tid etter, var dette temperaturfallet nok til at gassen kondenserte til fast støv.

«Vi har vært direkte vitne til dannelsen av såkalt stjernestøv», sier Montargès, hvis studie gir bevis for at støvdannelse kan oppstå veldig raskt og nær en stjernes overflate. «Støvet som er utvist fra kalde, utviklede stjerner, slik som utkastingen vi nettopp har sett, kan bli til byggesteinene til jordiske planeter og liv», legger Emily Cannon til, fra KU Leuven, og som også var involvert i studien.

I stedet for bare å være resultatet av et støvete utbrudd, var det noen spekulasjoner på internett om at Betelgeuses fall i lysstyrke kunne signalisere dens forestående død i en spektakulær supernovaeksplosjon. En supernova har ikke blitt observert i vår galakse siden 1600-tallet, så dagens astronomer er ikke helt sikre på hva de kan forvente av en stjerne i forkant av en slik hendelse. Denne nye forskningen bekrefter imidlertid at Betelgeuses lysendring ikke var et tidlig tegn på at stjernen var på vei mot sin dramatiske skjebne.

Å være vitne til lysendringen til en så gjenkjennelig stjerne var spennende for både profesjonelle og amatørastronomer, som oppsummert av Cannon: «Når vi ser opp på stjernene om natten, virker disse små, blinkende prikkene av lys å være evige. Endringen i lysstyrken til Betelgeuse bryter denne illusjonen.»

Teamet brukte instrumentet Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE) på ESOs VLT for å avbilde overflaten av Betelgeuse direkte, sammen med data fra GRAVITY-instrumentet på ESOs Very Large Telescope Interferometer (VLTI), for å overvåke stjernen gjennom lysendringene. Teleskopene, som ligger ved ESOs Paranal Observatory i Chiles Atacamaørken, var et «viktig diagnostisk verktøy for å avdekke årsaken til denne hendelsen», sier Cannon. «Vi var i stand til å observere stjernen ikke bare som et punkt, men kunne oppløse detaljene på overflaten og overvåke den gjennom hele hendelsen», legger Montargès til.

Montargès og Cannon gleder seg til hva fremtiden vil bringe, særlig hva ESOs Extremely Large Telescope (ELT) vil bidra med til studien av Betelgeuse, en rød superkjempestjerne. «Med muligheten til å nå romlige oppløsninger uten sidestykke, vil ELT gjøre det mulig for oss å avbilde Betelgeuse i bemerkelsesverdige detaljer», sier Cannon. «ELT vil også utvide antallet røde superkjemper som vi kan oppløse overflaten til gjennom direkte avbildning og ytterligere hjelpe oss med å løse mysteriene bak vindene til disse massive stjernene.»

Mer informasjon

Denne studien ble presentert i den vitenskapelige artikkelen «A dusty veil shading Betelgeuse during its Great Dimming» (https://doi.org/10.1038/s41586-021-03546-8) i tidsskriftet Nature.

Teamet består av M. Montargès (LESIA, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université de Paris, Frankrike [LESIA] and Institute of Astronomy, KU Leuven, Belgia [KU Leuven]), E. Cannon (KU Leuven), E. Lagadec (Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, Nice, Frankrike [OCA]), A. de Koter (Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam, Nederland og KU Leuven), P. Kervella (LESIA), J. Sanchez-Bermudez (Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg, Tyskland [MPIA] and Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México, Mexico City, Mexico), C. Paladini (European Southern Observatory, Santiago, Chile [ESO-Chile]), F. Cantalloube (MPIA), L. Decin (KU Leuven and School of Chemistry, University of Leeds, Storbritannia), P. Scicluna (ESO-Chile), K. Kravchenko (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Tyskland), A. K. Dupree (Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, Cambridge, MA, USA), S. Ridgway (NSF’s NOIRLab, Tucson, AZ, USA), M. Wittkowski (European Southern Observatory, Garching bei Munchen, Germany [ESO-Garching]), N. Anugu (Steward Observatory, University of Arizona, Tucson, AZ, USA og School of Physics and Astronomy, University of Exeter, Storbritannia [Exeter]), R. Norris (Physics Department, New Mexico Institute of Mining and Technology, Socorro, USA), G. Rau (NASA Goddard Space Flight Center, Exoplanets & Stellar Astrophysics Laboratory, Greenbelt, MD, USA [NASA Goddard] og Department of Physics, Catholic University of America, Washington, DC USA), G. Perrin (LESIA), A. Chiavassa (OCA), S. Kraus (Exeter), J. D. Monnier (Department of Astronomy, University of Michigan, Ann Arbor, MI, USA [Michigan]), F. Millour (OCA), J.-B. Le Bouquin (Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, Frankrike og Michigan), X. Haubois (ESO-Chile), B. Lopez (OCA), P. Stee (OCA), og W. Danchi (NASA Goddard).

ESO, European Southern Observatory, er den fremste mellomstatlige astronomiorganisasjonen i Europa og verdens desidert mest produktive astronomiske observatorium. Organisasjonen er finansiert av 16 land: Belgia, Danmark, Finland, Frankrike, Irland, Italia, Nederland, Polen, Portugal, Spania, Storbritannia, Sveits, Sverige, Tsjekkia, Tyskland og Østerrike, samt vertsnasjonen Chile og med Australia som en strategisk partner. ESOs ambisiøse virksomhet fokuserer på design, bygging og drifting av effektive bakkebaserte observasjonsanlegg for å muliggjøre banebrytende vitenskapelige oppdagelser. ESO spiller også en ledende rolle i å fremme og organisere samarbeid innenfor astronomisk forskning. ESO driver tre unike, verdensledende observatorier i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. Ved Paranal har ESO oppført Very Large Telescope og det verdensledende Very Large Telescope Interferometer, samt de to kartleggingsteleskopene VISTA som observerer i infrarødt og VLT Survey Telescope som observerer i synlig lys. ESO er også en viktig partner i to fasiliteter ved Chajnantor, APEX og ALMA, som er nåtidens største astronomiprosjekt. På Cerro Armazones, ikke langt fra Paranal, er ESO i ferd med å bygge Extremely Large Telescope (ELT). Med en speildiameter på 39 meter vil dette bli det største «øye» i verden som ser opp på himmelen.

Linker

Kontakter

Maria Hammerstrøm (oversetter & norsk pressekontakt)
Universitetet i Oslo
Oslo, Norge
E-post: eson-norway@eso.org

Miguel Montargès
LESIA, Observatoire de Paris, PSL University
Paris, France
Tlf.: +33 (0)1 45 07 76 95
E-post: miguel.montarges@observatoiredeparis.psl.eu

Emily Cannon
Institute of Astronomy, KU Leuven
Leuven, Belgium
E-post: emily.cannon@kuleuven.be

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tlf.: +49 89 3200 6670
Mob.: +49 151 241 664 00
E-post: press@eso.org

ESO i sosiale medier

Dette er en oversettelse av ESOs pressemelding eso2109 i regi av ESON, et nettverk av personer i ESOs medlemsland (samt noen utenfor ESO, som Norge) som fungerer som lokale mediekontakter i forbindelse med pressemeldinger og andre nyheter fra ESO.

Om pressemeldingen

Pressemld. nr.:eso2109nb
Navn:Betelgeuse
Type:Milky Way : Star : Evolutionary Stage : Red Supergiant
Facility:Very Large Telescope, Very Large Telescope Interferometer
Instruments:GRAVITY, SPHERE
Science data:2021Natur.594..365M

Bilder

Betelgeuses overflate før og under lysstyrkeendringen i 2019–2020
Betelgeuses overflate før og under lysstyrkeendringen i 2019–2020
Betelgeuses overflate før og under lysstyrkeendringen i 2019–2020 (annotert)
Betelgeuses overflate før og under lysstyrkeendringen i 2019–2020 (annotert)
Bildet av overflaten til Betelgeuse tatt i mars 2020
Bildet av overflaten til Betelgeuse tatt i mars 2020
Bildet av overflaten til Betelgeuse tatt i januar 2020
Bildet av overflaten til Betelgeuse tatt i januar 2020
Bildet av overflaten til Betelgeuse tatt i desember 2019
Bildet av overflaten til Betelgeuse tatt i desember 2019
Bildet av overflaten til Betelgeuse tatt i januar 2019
Bildet av overflaten til Betelgeuse tatt i januar 2019
Området av himmelen der Betelgeuse befinner seg
Området av himmelen der Betelgeuse befinner seg
Stjernen Betelgeuse i stjernebildet Orion
Stjernen Betelgeuse i stjernebildet Orion

Videoer

Who Turned off the Lights on Betelgeuse? (ESOcast 238 Light)
Who Turned off the Lights on Betelgeuse? (ESOcast 238 Light)
kun på engelsk
Hvordan Betelgeuse endret seg i lysstyrke i 2019–2020
Hvordan Betelgeuse endret seg i lysstyrke i 2019–2020
Animasjon av Betelgeuse og støvsløret
Animasjon av Betelgeuse og støvsløret
Zoom inn på Betelgeuse
Zoom inn på Betelgeuse