28 april 2024

Roteert Betelgeuze nou te snel of toch niet?

Credit: WIKIMEDIA COMMONS/PUBLIC DOMAIN

We hadden het gisteren al over Betelgeuze (α Orionis), de rode superreus in Orion, de ster die dinsdagnacht eventjes van de radar zal verdwijnen in een strook in Zuid-Europa, omdat de planetoïde Leona er voorlangs zal schuiven. Maar er is mogelijk meer aan de hand met de bekende ster, die op de nominatie staat om als supernova te exploderen, ergens tussen nu en 100.000 jaar. Het is zoals bekend een semi-veranderlijke ster, die meerdere periodes van veranderlijkheid kent en die in 2019 flink in het nieuws kwam omdat hij toen plotseling sterk in lichtkracht afnam, hetgeen veroorzaakt werd door een uitstoot van stof, welke het zicht op Betelgeuze belemmerde. En nu is er weer nieuws. Betelgeuze is recent bestudeerd met de Atacama Large Milimeter Array (ALMA) in Chili en dat onderzoek was gericht om te kijken hoe snel de rode reus roteert. Volgens modellen moeten rode reuzensterren met een snelheid van zo’n 1 km/s roteren, terwijl rode superreuzen dat doen met 0,1 km/s. Maar de ALMA metingen duiden op een snelle rotatie van Betelgeuze, van wel 5,47 km/s. En dat is vreemd. Betelgeuze is weliswaar erg groot, maar ook koel (3.650K, de zon is 5.700K) en door z’n voortdurende expansie moet z’n impulsmoment behouden blijven en daardoor zou ‘ie eigenlijk steeds langzamer moeten roteren, hetgeen versterkt wordt door massaverlies vanwege sterke zonnewinden.

Credit: Jing-Ze Ma et al.

Betelgeuze is niet de enige reuzenster waarbij een (te) snelle rotatie is waargenomen. Het is wel de meest nabije ster van alle reuzensterren en dat maakt het mogelijk om z’n oppervlak enigzins in detail te bekijken. Men heeft met ALMA kunnen waarnemen dat één helft van z’n naar ons toegekeerde oppervlak blauwverschoven is en de andere helft roodverschoven, iets wat een Dopplerverschuiving heet (zie de afbeelding hierboven). Voor de snelle rotatie van Betelgeuze zijn enkele mogelijke oplossingen. Zo zou het kunnen zijn dat Betelgeuze het resultaat is van een samensmelting van twee sterren en dat hij in het verleden met een kleinere ster is gefuseerd, hetgeen de rotatie kan hebben versneld. Maar in een recent artikel wordt een andere suggestie genoemd: de met ALMA waargenomen snelheden worden verkeerd geïnterpreteerd, omdat het niet gaat om de rotatiesnelheid van de ster zelf, maar van lokale beweging van convectiecellen van plasma, heet gas aan het oppervlak van Betelgeuze. Die cellen kunnen tot wel 20 km/s bewegen en het gemiddelde van al die lokale bewegingen kan leiden tot een schijnbare rotatie van Betelgeuze van 5 km/s.

Jing-Ze Ma en zijn collega’s (Max Planckinstituut, Duitsland) hebben met de CO5BOLD software driedimensionale simulaties uitgevoerd en daaruit komt naar voren dat er 50% kans is dat bewegende convectiecellen de met ALMA gemeten snelheden kunnen verklaren. Als dat inderdaad het geval is zou Betelgeuze zelf dus met een normale snelheid kunnen roteren. Vervolgwaarnemingen moeten duidelijk maken of dit inderdaad het geval is.

Hier het het vakartikel over de rotatie van Betelgeuze: Is Betelgeuse really rotating? Synthetic ALMA observations of large-scale convection in 3D simulations of Red Supergiants, te verschijnen in ApJL.

Bron: Universe Today + Francis Naukas.

Share

Speak Your Mind

*