Betelgeuse på vej mod supernova

Hvad sker der, når Betelgeuse bliver en supernova?

Den døende stjerne Betelgeuse vil i en relativ nær fremtid eksplodere i en blændende supernova. Og når det sker, vil vi på egen himmel opleve Universets mest ekstreme kræfter.

Den døende stjerne Betelgeuse vil i en relativ nær fremtid eksplodere i en blændende supernova. Og når det sker, vil vi på egen himmel opleve Universets mest ekstreme kræfter.

Shutterstock

Betelgeuse er på vej mod supernova

Betelgeuse, også kaldet Alpha Orionis, er en af de klareste stjerner på himlen og kan ses i stjernebilledet Orion.

Stjernen er 700 lysår væk fra Jorden og er en såkaldt rød superkæmpe. Det betyder, at Betelgeuse har opbrugt brinten i sin kerne og nu bevæger sig mod kollaps. Og når det sker, vil det ikke være en stilfærdig affære.

Astronomer mener nemlig, at Betelegeuse har en masse, der er 11,6 gange større end Solens. Derfor vil Betelgeuse ende sine dage som en supernova, hvis eksplosion bliver så kraftig, at den vil forandre vores himmel.

Guide til Betelgeuse

Sådan finder du kæmpestjernen Betelgeuse på nattehimlen.

Hvornår eksploderer Betelgeuse?

Som en rød superkæmpe er Betelgeuse i de sidste faser af sit interstellare liv. Og faktisk er Betelgeuse allerede begyndt at skrumpe hastigt.

På blot 15 år, fra 1993 til 2008, svandt superkæmpens radius med 15 procent, og den fortsætter med at skrumpe frem mod den endelige eksplosion, som vil forvandle Betelgeuse til et sort hul eller en såkaldt neutronstjerne.

Superkæmpen forbruger sin energi hastigt og nærmer sig et totalt kollaps, hvor den enten vil blive en neutronstjerne eller et sort hul.

betelgeuse supernova
©

8 mio. år siden

Betelgeuse (orange) blev født, da støv og gas fra en stjernetåge blev presset sammen af tyngdekraften.

Betelgeuse supernova
©

I dag

Betelgeuse er i dag 950 gange Solens størrelse (gul), og vil eksplodere som en supernova inden for en million år.

Betelgeuse supernova
©

Om 7,5 mia. år

Efter supernovaen vil Betelgeuse enten blive en neutronstjerne eller et sort hul.

Astronomer vurderer, at Betelgeuse kan eksplodere inden for en nær fremtid, som kan være i morgen eller 100.000 år fra nu. Der er dog også den mulighed, at Betelgeuse allerede er eksploderet, men at den blændende supernova endnu ikke er rejst de 700 lysår, der er til Jorden.

Betelgeuse har slugt sin makker

Ved det seneste møde for American Astronomical Society præsenterede forskere nogle undersøgelser af Betelgeuses overflade, der tyder på, at kæmpestjernen kan have købt sig selv ekstra levetid på ekstraordinær manér.

Forskere fra Louisiana State University i USA har fundet ud af, at Betelgeuse roterer med 18.000-53.000 km/t., der er meget hurtigere end forventet.

Når en stjerne svulmer op og bliver en rød superkæmpe, sænker den nemlig normalt sin rotationshastighed, på samme måde som en skøjteprinsesse i en piruette roterer langsommere, når hun strækker armene ud til siden.

Forskerne mener, at Betelgeuses hurtige rotation skyldes, at den har slugt en yngre stjerne, som den før har dannet makkerpar med.

De testede teorien i computersimulationer, som viste, at hvis den slugte stjerne var fire gange så stor som Solen, passede det med rotationshastigheden. Forskerne mener, at massen fra den slugte stjerne formentlig vil forlænge Betelgeuses liv.

Betelgeuses lysstyrke falder

© ESO, M. Montargès et al.

2019-2020: Betelgeuse opfører sig mystisk

I slutningen af 2019 begyndte lysstyrken fra Betelgeuse pludseligt at falde. Og selvom det er normalt for Betelgeuse og lignende stjerner at variere i lysstyrke, så var det fald, som astronomer observerede, alligevel usædvanligt.

"Den tilsyneladende størrelsesklasse" er et system til at klassificere, hvor lysstærke himmellegemer er for det blotte øje fra Jordens overflade. Jo lavere tallet er, desto mere lyser stjernen.

Normalt har Betelgeuse en tilsyneladende størrelsesklasse på omkring 0,5, men ved begyndelsen af 2020 var den helt nede på 1,6.

Et fald i lysstyrke anses som et tegn på en supernova, og derfor blev der spekuleret i, om Betelgeuse var ved at blive en supernova eller måske allerede var eksploderet. Flere astronomer var dog ikke overbevist, men omvendt kunne de heller ikke forklare Betelgeuses mystiske opførelse.

I slutningen af februar 2020 begyndte Betelgeuses lysstyrke at stabilisere sig, og ifølge observationer publiceret i Astronomer's Telegram begyndte stjernen også, at genvinde lysstyrke.

Ifølge en amerikansk undersøgelse mistede Betelgeuse formentlig en tredjedel af sin lysstyrke, fordi den udslyngede en enorm sky af gas og støv, der blokerede for dens lys.

Den tese bliver bakket op af astronomer fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics i USA. Billeder fra det nu pensionerede Hubble-teleskop afslører, at en tæt sky blev slynget ud fra Betelgeuses atmosfære mellem oktober og november 2019.

Nu falder Betelgeuses lys igen

Selvom Betelgeuse begyndte at genvinde lysstyrke i foråret, melder nye observationer nu, at stjernens lys igen bliver svagere. Og det forvirrer endnu engang astronomerne.

Ifølge beregninger burde Betelgeuse netop nu nå maksimal lysstyrke, men i stedet er dens tilsyneladende størrelsesklasse faldet med 0,5 fra midten af maj til midten af juli. Det nye fald er derfor ikke så voldsomt som tidligere på året, men det er stadig bemærkelsesværdigt.

Om faldet, ligesom tidligere, skyldes en form for sky er endnu uvist.

Hvad sker der, når Betelgeuse eksploderer?

Når Betelgeuse en dag eksploderer i en supernova, vil den frigive mere energi end Solen vil gøre i hele sit lange liv. Betelgeuse vil derfor lyse kraftigt op og være synlig fra Jorden i en hidtil ukendt grad.

En undersøgelse fra 2016 peger på, at Betelgeuse vil lyse mere end en fuldmåne, mens beregninger fra 2020 er mere konservative og anslår en lysstyrke svarende til en halvmåne - altså ni gange svagere end en fuldmåne.

Uanset hvad vil Betelgeuse blive et af de mest lysende himmellegemer og endda være synlig i dagslys. Det vil den fortsætte med at være i flere måneder, hvorefter den vil blive svagere og til sidst forsvinde.

Kan Betelgeuse skade Jorden?

Da Betelgeuse kun er 700 lysår væk fra Jorden, vil stjernens uundgåelige eksplosion være den tætteste supernova, der nogensinde er observeret. Til sammenligning var den supernova, som Tycho Brahe opdagede i 1572 13.000 lysår væk, mens den supernova, som hans elev Johannes Kepler observerede i 1604, var hele 20.000 lysår væk.

Sikkerhedsafstanden til en supernova anslås til at være 50-100 lysår afhængigt af den enkelte stjerne, og derfor ville Betelgeuse ikke kunne gøre skade på Jorden.

Når Betelgeuse bliver en supernova, vil Jordens magnetfelt kunne modstå og afbøje de højenergiske partikler, der skulle lægge vej forbi, og hvis supernovaens stråling når kloden, vil den på det tidspunkt være så lav, at den stort set ingen effekt vil have.

Historien ville dog være en anden, hvis Betelgeuse var lidt tættere på.

Stjerne supernova

© Shutterstock

IK Pegasi - nær dobbeltstjerne truer med supernova

Betelgeuse er ikke den eneste supernova-kandidat, som astronomer holder øje med.

IK Pegasi i stjernebilledet Pegasus er blot 154 lysår fra Jorden og altså kun er 54 lysår væk fra det, som astronomer anser at være en sikker afstand fra Jorden.

Hvor den ene stjerne, IK Pegasi A er en stjerne på størrelse med Solen, er IK Pegasi B en såkaldt hvid dværg på størrelse med Jorden. Astronomer har observeret, at IK Pegasi A pulserer, hvilket er et tegn på, at den bevæger sig mod at blive en rød superkæmpe.

Det er dog IK Pegasi B, der gør dobbeltstjernen interessant. Den kredser nemlig om IK Pegasi A i en afstand på 30 millioner kilometer, som er meget tæt i astronomiske afstande. Derudover har IK Pegasi B også en ret stor masse og menes at være på vippen til at kollapse.

Astronomer mener derfor, at når IK Pegasi A begynder at svumle op til en rød superkæmpe, vil den nå ind i IK Pegasi Bs atmosfære, sende enorme mængder gas ind i den i forvejen massive stjerne og skubbe den mod en supernovaeksplosion.

Der vil dog gå millioner af år, før det sker, og til den tid vil IK Pegasi formentlig også have flyttet sig mange lysår væk fra Jorden.

En nær supernova vil bade Jorden i stråling

Ifølge NASA ser vores galakse en til to supernovaer hvert århundrede, og alle de stjerner, der er tæt på en supernovaeksplosion, er så langt væk, at de ikke kan gøre skade på Jorden.

Men hvis en af stjernerne fx kun var 35 lysår væk, ville en supernova skabe øjeblikkelig ragnarok.

Supernovaens gammastråling ville ramme Jorden og nedbryde ozonlaget, der beskytter alt liv mod Solens farlige ultraviolette stråler.

Derudover vil supernovaens kosmiske stråling og den ultraviolette solstråling tilsammen udrydde det meste planteplankton. Planteplankton er det nederste led i havets fødekæde, og hvis det forsvinder, vil det lede til et totalt kollaps i oceanerne.

Blandt større dyr og mennesker vil supernovaens stråling skabe kræftfremkaldende mutationer i flere generationer. Supernovaens stråling kan nemlig fortsætte i flere hundrede tusinde år.