Astronomen vinden het tot nu toe sterkste bewijs dat Betelgeuze een metgezel heeft

Eindelijk hebben astronomen overtuigend bewijs gevonden dat Betelgeuze, een van de bekendste sterren aan de nachthemel, niet alleen is. Met behulp van de Very Large Telescope (VLT) van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) heeft een team met onder anderen Alex de Koter (Universiteit van Amsterdam) de scherpste opname ooit gemaakt van een partner-ster die om Betelgeuze draait, Betelgeuze B. Het onderzoeksartikel verschijnt vandaag in het vakblad Astronomy & Astrophysics.

VLT-opnamen van Betelgeuze en zijn begeleider Credit: (ESO/M. Montargès et al. Achtergrond: N. Rissinger (skysurvey.org)
VLT-opnamen van Betelgeuze en zijn begeleider Credit: (ESO/M. Montargès et al. Achtergrond: N. Rissinger (skysurvey.org)

“We hebben aangetoond dat Betelgeuze wordt vergezeld door een zwakke metgezel”, zegt eerste auteur Miguel Montargès (Sterrenwacht van Parijs (PSL), Frankrijk). “Dit is de afsluiting van een zoektocht die een eeuw heeft geduurd.” Om er helemaal zeker van te zijn, zal het team over een jaar de begeleider ook nog aan de andere kant van Betelgeuze waarnemen.

Betelgeuze is een zogeheten rode superreus in het sterrenbeeld Orion, gemakkelijk met het blote oog waarneembaar, en al vele jaren een geliefd onderzoeksobject voor astronomen. Een van de opvallendste eigenschappen, naast de rode kleur, is de helderheidsvariatie. “Al zo’n honderd jaar zijn daar waarnemingen van”, zegt coauteur Alex de Koter (Universiteit van Amsterdam en KU Leuven). “Het grote raadsel is: wat veroorzaakt die variaties in helderheid?”

Mogelijke opties om de veranderingen in helderheid te verklaren: convectie - waarbij heet materiaal opstijgt en afgekoeld materiaal daalt - en pulsaties van de ster. Daarnaast zou er een begeleidende ster kunnen zijn die rond Betelgeuze beweegt en zo het uitstralende licht onze kant op beïnvloedt. Tot nu toe was zo’n begeleider niet gevonden, mede door de grote helderheid van Betelgeuze. Als er echt zo’n begeleider zou bestaan, zou die volgens eerdere studies eind 2024 het best waarneembaar moeten zijn, omdat hij dan in zijn baan, vanaf de aarde gezien, het verst naast Betelgeuze zou staan.

Montargès en collega’s grepen deze kans aan en namen de ster in december 2024 waar met de VLT, om vervolgens enkele maanden aan de verwerking van de gegevens te besteden. En met succes: “Ik sprong op van mijn stoel toen ik de bewerkte beelden zag”, herinnert Montargès zich. “Eerlijk gezegd had ik niet de verwachting dat de VLT in staat zou zijn om Betelgeuze B op zijn voorspelde positie te detecteren,” licht hij toe. “Maar doordat de ster zwaarder, en daarmee helderder, bleek dan voorspeld, is het toch gelukt!”

Sterkste bewijs
Betelgeuze B is rechtstreeks in beeld gebracht met het deels in Nederland ontwikkelde SPHERE-instrument. Hoewel er al aanwijzingen waren voor het bestaan van deze begeleidende ster, waaronder een mogelijke directe waarneming met de Gemini North-telescoop op Hawaï (VS), is dit het sterkste bewijs voor, en de duidelijkste afbeelding tot nu toe, van Betelgeuze B.

“Het is opmerkelijk om te zien hoe SPHERE, dat oorspronkelijk is ontwikkeld voor het opsporen van exoplaneten, ook uitstekend presteert bij het opsporen van een begeleidende ster rond een zware, geëvolueerde ster als Betelgeuze,” zegt coauteur Anthony Boccaletti (Sterrenwacht van Parijs).

Hoewel de begeleidende ster, die twee tot drie keer de massa ven de zon heeft, duidelijk te zien is op het nabewerkte beeld, houdt Montargès een kleine slag om de arm: “Om er zeker van te zijn dat de begeleidende ster echt bestaat, moeten we hem over een jaar nog aan de andere kant van Betelgeuze waarnemen, maar er is nauwelijks nog ruimte voor twijfel”.

Supernova
Enkele jaren geleden stond Betelgeuze in de belangstelling van zowel astronomen als sterrenkundeamateurs toen de ster zichtbaar zwakker werd. Als geëvolueerde superreus zal Betelgeuze naar verwachting uiteindelijk in een supernova-explosie ontploffen. Het tijdelijke dimmen van de ster deed sommigen toen vermoeden dat hij op het punt stond te exploderen. Een groep astronomen onder leiding van Montargès heeft Betelgeuze toen met ESO’s VLT onderzocht en vastgesteld dat hij in werkelijkheid werd verduisterd door een wolk van stof.

“Het begrijpen van de processen die bijdragen aan de helderheidsvariaties van Betelgeuze, zoals de variaties die veroorzaakt worden door de begeleider, is erg belangrijk”, zegt Alex de Koter. “Het stelt ons beter in staat om te herkennen of er opeens iets uitzonderlijks gebeurt met het licht. Vreemd gedrag van de ster zou mogelijk een vooraankondiging van de supernova-explosie kunnen zijn. En als die klap komt, geloof me, dat wordt spectaculair!”

Meer informatie, afbeeldingen en video’s op de Nederlandstalige ESO-pagina’s