Ett år senare: Vad hände egentligen med Betelgeuse?

För ett år sen uppmärksammade astronomer världen över att den röda jättestjärnan i stjärnbilden Orion helt plötsligt tappade mycket av sin ljusstyrka. Betelgeuse, som normalt är den 10:e ljusstarkaste stjärnan sett från jorden, var nu obetydlig i jämförelse. Vad var det egentligen som hände?

Tidigare artiklar på Populär Astronomi om Betelgeuses plötsliga dropp handlar om hur man kan se stjärnan på himlen och vilka möjliga effekter som kunde ligga bakom. I Anna Härdigs artikel kan vi läsa om spekulationerna: allt från förhoppningsfulla sådana över att Betelgeuse möjligen skulle explodera i en supernova, till de lite mer svala teorierna om att Betelgeuse skulle vara just det, en aning svalare.

I mars 2020, strax efter det att stjärnan börjat återfå sin forna styrka, publicerades en artikel i den vetenskapliga journalen The Astrophysical Journal där ett forskarteam i USA slog fast att stjärnan inte hade svalnat tillräckligt mycket i temperatur (från 3650 grader Kelvin till 3600) för att förklara det dämpade ljuset.

Den förklaring som de lade fram var att Betelgeuse måste haft en eruption av gas och stoft som lagt sig framför stjärnan och därav blockat delar av dess ljus. Detta forskningsbesked har sedan dess varit den vedertagna förklaringen till Betelgeuses episod som fått namnet “the Great Dimming of 2019/2020”.

Men nu har nya forskningsrön från ett forskningsamarbete mellan forskare i USA och Sverige kommit fram till en annan förklaring.

– De har 5 års data med observationer av Betelgeuse och de kontaktade mig för att göra syntetiska modeller, berättar universitetslektor Nils Ryde från Lunds universitet entusiastiskt för Populär Astronomi. Han förklarar att han har tagit fram modeller för hur Betelgeuses atmosfär skulle se ut vid olika temperaturer. Man kan jämföra modellerna med den observerade datan för att få fram vilken temperatur stjärnan har.

– Vi kollar framförallt på titanoxid då det är känsligt för temperaturen. Skillnaden mot det vi gjort jämfört med studien i mars, där man också bestämt temperaturen från titanoxid, är att vi kollat över ett större våglängdsområde, berättar Nils Ryde.

Betelgeuse, liksom andra röda jättestjärnor, har enorma konvektionsceller, stora områden av gas i rörelse. Dessa celler kan ha väldigt olika temperatur och Nils tror att det är sådant stort svalt område man såg i observationerna från SPHERE som gjordes på Betelgeuse tidigare i år.

– Om det ena området är 3600 grader Kelvin medan det andra är hela 300 grader svalare, så kommer det varmare området vara det som syns i optiska observationer. Vi kollar också i det nära infraröda där det svalare området faktiskt syns och vi har kunnat bestämma en mycket lägre tempertatur, förklarar Nils Ryde. Dessa svalare områden har forskaren Bernd Freytag vid Uppsala universitet tidigare visat på att de teoretiskt kan existera. Den nyligen publicerade forskningen bekräftar alltså dessa teoretiska modeller.

Vidare berättar Nils Ryde att de också försökt leta efter det stoft som påståtts dölja stjärnan, men utan någon framgång. Stoft lyser nämligen också i infrarött och hade då synts tydligt i deras observationer.

– Möjligen att det har puffats upp lite stoft från stjärnan, men att det skulle vara så mycket tycker inte vi är det mest sannolika. Det är lite Ockams rakkniv – den mest simpla förklaringen är nog den som stämmer i det här fallet, säger Nils Ryde.

Huvudförfattare för forskningsartikeln är Graham M. Harper vid Colorado universitet, USA. Artikel publicerades i The Astrophysical Journal den 9 december i år.