Ved å bruke historiske skildringer og beskrivelser av Betelgeuse gjennom tidene, har forskere vært i stand til å finne omtrent når supergigantstjernen fikk sin røde farge.
Teamet fant at stjernen, som ligger i stjernebildet Orion i Melkeveien rundt 640 lysår fra Jorden, endret seg fra en gul-oransje farge til rød for omtrent 2000 år siden. Betelgeuse er en rød kjempestjerne, et stadium som stjernelegemer går gjennom når de er ferdige med å brenne hydrogen i kjernene, noe som resulterer i at kjernen kollapser og de ytre lagene av stjernen blåser ut.
Når solen vår går gjennom dette stadiet av sin utvikling på rundt 5 milliarder år, vil den svulme opp til en radius som når rundt Mars bane og konsumere de indre steinete verdenene i solsystemetinkludert jorden.
I slekt: Betelgeuse kommer tilbake fra en bisarr dimming-episode
Astronomer har lenge vært klar over at stjerner skifter i farge i løpet av livet ettersom kjernefysisk fusjon bruker opp hydrogen i kjernene deres. Disse fargebyttene er ledsaget av endringer i lysstyrke og størrelse og kan gi viktig informasjon om alderen på stjerne og dens masse.
Stjerner mer massive enn solen som Betelgeuse, som har 11 ganger massen av vår sol men er minst 764 ganger størrelsen, pleier å være blå-hvit eller rød. Men når de endrer seg fra varme unge blå stjerner til kjøligere og eldre røde kjemper, går de gjennom en kort gul-oransje fase.
Ved å studere historiske dokumenter fant forskerne at Betelgeuse gikk gjennom denne fasen for to årtusener siden. Funnene kan hjelpe forskere til å bedre forstå livssyklusen til stjerner.
En av kildene som ble brukt av teamet var den kinesiske hoffastronomen Sima Qian som skrev om stjernefarger i 100 fvt og kommenterte “hvitt er som Sirius, rødt som Antares, gult som Betelgeuse, blått som Bellatrix.”
“Fra disse spesifikasjonene kan man konkludere med at Betelgeuse på den tiden var i farge mellom den blå-hvite Sirius og Bellatrix og den røde Antares,” sa University of Jena astrofysiker Ralph Neuhäuser, som er på teamet bak oppdagelsen, i en uttalelse (åpnes i ny fane).
Går 100 år fremover i historien skrev Hyginus, en romersk lærd, at Betelgeuse var lik i fargen Saturnnoe som tyder på at stjernene på den tiden hadde en gul-oransje nyanse.
1300-tallsastronomen Ptolemaios sammenlignet Betelgeuse med andre stjerner, og skilte den fra rødfargede klare stjerner som Antares— en rød superkjempe rundt 700 ganger størrelsen på solen, hvis navn på gresk betyr «som Mars» — eller Aldebaran.
“Fra en uttalelse fra den danske astronomen Tycho Brahe kan man konkludere at på 1500-tallet var Betelgeuse mer rød enn Aldebaran “, la Neuhäuser til.
I moderne tid ser astronomer på at Betelgeuse i lysstyrke og farge ligner Antares – funnet i stjernebildet Tyrenog ligger rundt 604 lysår fra jorden.
Prosessen brukt av Neuhäuser og teamet hans beskrives som ‘terra-astronomi;’ blande astrofysisk forskning med verk studert av forskere innen så forskjellige felt som språk, historie og naturfilosofi.
“Utsikten tilbake i tid gir sterke impulser og viktige resultater,” legger Neuhäuser til. “Det er ganske mange astrofysiske problemer som vanskelig kan løses uten historiske observasjoner.”
Fargeskift er ikke de eneste endringene som Betelgeuse har vært gjennom nylig som har fanget astronomenes oppmerksomhet.
I 2019 og 2020 gjennomgikk stjernen det astronomene kalte ‘flott dimming,’ synker i lysstyrke med en enestående hastighet og faller til rundt 35 prosent av dens typiske lysstyrke. Dimmingen begynte i desember 2019, og Betelgeuse gjenopprettet lysstyrken i løpet av de neste månedene.
Denne mystiske reduksjonen i lysstyrken til den røde stjernen ble møtt med en mengde foreslåtte forklaringer, og noen astronomer antydet til og med at det kunne være et resultat av at stjernen trakk seg sammen før den ble supernova.
Forskere var endelig i stand til å løse mysteriet med den store dimmingen ved hjelp av data samlet inn av den japanske værsatellitten Himawari-8. Infrarøde og optiske observasjoner fra satellitten avslørte at dimmingen var forårsaket av en kombinasjon av stjernekjølingen og en sky av støv som kondenserer rundt den.
Med dette puslespillet løst, forventes Betelgeuse nå igjen å bli supernova om rundt 1,5 millioner år, noe Neuhäuser sier at denne historiske undersøkelsen har bidratt til å bekrefte.
“Selve det faktum at den endret farge i løpet av to årtusener fra gul-oransje til rød, forteller oss, sammen med teoretiske beregninger, at den har 14 ganger massen av solen vår – og massen er hovedparameteren som definerer utviklingen av stjerner, ” konkluderte Neuhäuser. “Betelgeuse er nå 14 millioner år gammel og i sine sene evolusjonsfaser.
“Om omtrent 1,5 millioner år vil den endelig eksplodere som [a] supernova.”
Teamets forskning er publisert i siste utgave av tidsskriftet Månedlige meldinger fra Royal Astronomical Society. (åpnes i ny fane)
Følg oss på Twitter @Spacedotcom (åpnes i ny fane) eller på Facebook.