Den röda superjättestjärnan Betelgeuse i Orion kan ha svalt en mindre stjärna. För att förklara resultaten från en uppsättning datormodeller av Betelgeuse provar J. Craig Wheeler och hans medarbetare denna idé i en ny artikel. Datormodellerna utgår från egenskaper Betelgeuse antas ha haft när stjärnan bildades och snabbspolar sedan genom stjärnans utveckling, fram till idag. Modellerna förmår att återge stjärnans radie, temperatur och ljusstyrka ganska väl, men rotationshastigheten vi ser hos Betelgeuse idag är svårare att återskapa i datorn.
Orsaken till intresset för Betelgeuses utveckling är att denna röda superjätte vid slutet av sitt liv kommer att förintas i en supernovaexplosion. Om det dröjer 1 år, 1000 år eller 1 miljon år till dess är svårt att avgöra. Detta är orsaken till att man vill förstå Betelgeuses utveckling bättre. Datorprogrammet som Wheelers grupp använt kallas MESA, vilket betyder Modules for Experiments in Stellar Astrophysics. Namnet syftar på att programmet består av en rad moduler som representerar olika processer som äger rum i en stjärna. När programmet körs kan man koppla av eller på olika moduler och därmed göra olika slags simuleringar av en stjärnas utveckling. Bland annat kärnreaktionerna i stjärnans inre och strålningstransporten genom stjärnans olika skikt kan beräknas av programmet. MESA är en arbetshäst för astronomer som studerar stjärnutveckling och flera hundra vetenskapliga artiklar bygger på programmets beräkningar.
Genom att skapa modeller av Betelgeuse med ursprungliga massor mellan 15 och 25 solmassor och genom MESA låta dem utvecklas genom årmiljonerna såg Wheelers grupp att många egenskaper hos Betelgeuse gick ganska lätt att återskapa, men inte stjärnans rotation. Man har mätt upp att Betelgeuse vid sin ekvator roterar med ca 15 km per sekund. Det är snabbt; nästan tio gånger fortare än rotationsfarten vid solens ekvator. Men oavsett modell var det svårt att uppnå rätt rotationsfart när MESA körts hela vägen till superjättens nuvarande utvecklingsskede.
Wheeler och hans medförfattare öppnar för en spännande möjlighet. Kan Betelgeuse ha slukat en tidigare stjärnkompanjon? Om man räknar på att Betelgeuse för kanske 100 000 år sedan svalde en stjärna med en massa på drygt 1 solmassa skulle detta kunna förklara varför Betelgeuse roterar som den gör. Ett sådant skrovmål skulle dessutom stöka till det inre av Betelgeuse och göra de vanliga modellerna av en stjärnas innandöme betydligt svårare att tillämpa. Om en mindre stjärna svaldes av Betelgeuse skulle troligen en del material ha kastats ut i den omgivande rymden. Det finns strukturer i rymden runt Betelgeuse som (kanske!) skulle kunna förklaras som resterna efter en stjärnslukning. En del sådan struktur går att se på bilden ovan, tagen i infrarött. Många jättestjärnor ingår i dubbelsystem vilket gör hypotesen ganska realistisk. Hos Sky & Telescope ger Kelly Beatty sin skildring av Betelgeuse-arbetet.
Det finns en rad olika möjliga felkällor. En risk är att MESA-modellerna har återgivit stjärnans utveckling på ett otillräckligt sätt. Det är också möjligt att observatörerna kommit fram till fel värde på rotationsfarten. En viktig felkälla är avståndet till Betelgeuse, som är svårt att mäta. Förmodligen är det ca 650 ljusår, men detta värde kan slå fel på några hundra ljusår. Avståndet är avgörande när t.ex. stjärnas skenbara ljusstyrka ska räknas om till absolut ljusstyrka för att jämföra med modellerna. Troligen kan inte Gaia bidra med en noggrannare avståndsbestämning. Betelgeuse är helt enkelt för ljusstark för Gaias känsliga instrument. Den kan alltså vara så enkelt att våra modeller av stjärnutveckling och/eller vår kunskap om Betelgeuse är bristfällig. Kanske behövs ingen svald stjärna för att förklara den höga rotationsfart som Wheeler & co fick ut ur MESA.
Persongalleriet i denna studie kretsar runt två herrar i mogen ålder: J. Craig Wheeler vid Texas universitet i Austin (USA) och Bill Paxton, som har en lagom lös anknytning till Kavli-institutet för teoretisk fysik i Santa Barbara (USA). Wheeler har, som han själv skriver, länge varit besatt av osäkerheten kring vilket utvecklingsskede Betelgeuse befinner sig i. Han uttrycker sig just så (”has long been obsessed”) i den nya artikeln. Arbetet, som Wheeler genomfört med en grupp studenter, kallas The Betelgeuse Project. Titlar i denna stil verkar falla Wheeler i smaken. Den påminner om titeln på hans roman och lågbudgetfilm The Krone Experiment. För Bill Paxtons del har det inte handlat om direkt inblandning i Betelgeuse-artikeln, utan om utveckling av programmet MESA. Paxton sysslade länge med datavetenskap och bidrog bl.a. till persondatorns tidiga utveckling. På senare år har han dock, som hobby på hög nivå, lett utvecklingen av MESA.
Slutligen: Hur uttalar man på svenska namnet Betelgeuse? Den lärde Alf Henrikson från Huskvarna vägleder oss genom ett av sina rim. I sin dikt Romantisk tanke skrev Henrikson:
”I mörka natten när fan är lös
ser man ända till Betelgeuse.”
