Betelgeuze – Alpha Orionis

Betelgeuze is een ster aan het einde van zijn leven. De ster is onder amateurastronomen bekend om zijn grootte en helderheid maar ook omdat de ster deel uitmaakt van het bekende wintersterrenbeeld Orion.

Alpha Orionis – Betelgeuze is een rode superreus in het sterrenbeeld Orion. De ster heeft een geschatte straal van 794 keer die van de Zon en het is een van de grootste sterren die we met het blote oog kunnen zien. De superreus bevindt zich op een afstand van ongeveer 548 lichtjaar van de Aarde en markeert de schouder van Orion. Het is daarmee ook een van de meest herkenbare sterren aan de sterrenhemel.

Betelgeuze heeft een schijnbare helderheid die varieert tussen magnitude 0,0 en 1,6 en het is normaal gesproken de op een na helderste ster in het sterrenbeeld en de 10^de helderste ster aan de sterrenhemel. De ster is meestal iets zwakker dan Alpha Eridani – Achernar in het sterrenbeeld Eridanus en iets helderder dan Bèta Centauri – Hadar in het sterrenbeeld Centaurus. Op infrarode golflengtes is Betelgeuze de helderste ster aan de hemel.

Eind 2019 en begin 202 maakte Betelgeuze een periode van grote helderheidsafname door waarin de ster tot een historisch minimum vervaagde. Deze uitdovingsperiode werd verklaard door het uitstoten van stof en een afname van de effectieve temperatuur van de ster.

Ook al is de ster slechts 8 – 8,5 miljoen jaar oud, het is een massieve ster die zich snel heeft ontwikkeld en al aan het einde van zijn levenscyclus is. De ster zal in de relatief nabije toekomst als een supernova ontploffen. Als dat gebeurt zal de ster zijn voorraad grondstoffen vrijgeven die nodig is om een nieuwe generatie sterren te vormen.

Type ster

Betelgeuze heeft de spectrale classificatie M1-2 Ia-ab en dat geeft aan dat het een rode superreus is. De ster fungeert sinds 1943 als spectrale standard voor zijn klasse, samen met de rode superreus Mu Cephei (die ook het einde van zijn levenscyclus nadert). Het achtervoegsel “Ia-ab”, betekent dat Betelgeuze een superreus met gemiddelde helderheid is, halverwege een normale en een heldere superreus.

Betelgeuze begon zijn leven minder dan 10 miljoen jaar geleden als een hete O-ster. Net als andere zeer massieve sterren is hij zeer snel geëvolueerd en heeft hij ongeveer 18 tot 19 zonsmassa aan materie verloren ten opzichte van zijn oorspronkelijke massa. De ster is door de waterstofvoorraad in zijn kern heen waardoor de kern is samengetrokken tot een hetere, dichtere toestand, terwijl de buitenste lagen naar buiten zijn opgezwollen.

Betelgeuze begon waarschijnlijk ongeveer 40.000 jaar geleden uit te dijen tot een rode reus. Er wordt nu aangenomen dat het helium in de kern tot koolstof en zuurstof fuseert en dat de ster elementen zal blijven maken via neon, magnesium, silicium en uiteindelijk ijzer. Op dat moment zal de kern instorten, waardoor een supernova ontstaan die zelfs bij daglicht zichtbaar zal zijn en een neutronenster in zijn kielzog zal achterlaten.

De ster is omgeven door een enorm omhulsel van gas en stof dat van het oppervlak wordt weggeblazen. Opnamen gemaakt met de Very Large Telescope van de ESO in Chili in juni 2011 lieten zien dat dit omhulsel ongeveer 400 Astronomische Eenheden groot is.

Betelgeuze wordt geclassificeerd als een pulserende, semiregelmatige veranderlijke ster. De ster vertoont helderheidsvariaties als gevolg van veranderingen in grootte en temperatuur. De helderheid varieert tussen magnitude 0,0 en 1,6 en dit is de grootste variatie die bij een ster van de eerste magnitude wordt waargenomen.

Een uitgebreide studie die in 2020 in The Astrophysical Journal werd gepubliceerd onderzocht de eigenschappen van de ster met behulp van waarneemgegevens en drie modelleringstechnieken en onthulde dat Betelgeuze kleiner en dichterbij was dan eerder werd aangenomen

De gegevens omvatten fotometrische metingen verkregen met de Solar Mass Ejection Imager en werden gedaan voor de grote helderheidsdip in 2019 en 2020.  De astronomen gebruikten MESA (Modules for Experiments in Nuclear Astrophysics) om evolutionaire, asteroseismische en hydrodynamische simulaties uit te voeren en om de meest nauwkeurige schattingen tot nu toe te verkrijgen van de stellaire parameters van Betelgeuze. De simulaties plaatsten de ster in de vroege heliumverbrandingsfase van de rode superreuzentak.

De onderzoekers hebben een straal afgeleid van 764 keer die van de Zon en een afstand van 548 lichtjaar met een parallax van 5,95 milliboogseconden. Ze schatten de massa van Betelgeuze tussen 16,5 en 19 zonsmassa, iets lager dan de meeste schattingen en een lichtsterkte van 87.000 keer die van de Zon.

Bovendien hebben de astronomen de twee bekende pulsatieperiodes opnieuw gedefinieerd en een derde gedetecteerd. Ze vonden een fundamentele periode van 416 dagen en ontdekten een andere periode van 185 dagen. De ster heeft een derde pulsatieperiode van 2050 dagen, eerder geïdentificeerd door andere onderzoekers.

Grootte

Betelgeuze heeft een geschatte straal van 764 keer die van de Zon. De onzekerheidsmarge bedraagt 702 – 880 keer die van de Zon. Dit komt overeen met 535 miljoen kilometer oftewel 3,6 Astronomische Eenheden. Als de ster in het centrum van ons zonnestelsel zou staan zou hij zowel voorbij de baan van de Aarde als die van Mars reiken.

Een eerdere studie schatte een straal van 998 keer die van de Zon, met een foutmarge van 230 keer die van de Zon. Bij deze omvang zou het oppervlak van de ster dicht bij de baan van Jupiter komen.

Omdat Betelgeuze een pulserende variabele is en de straal steeds varieert is de exacte grootte van de ster lastig te bepalen? Ook bevindt er zich een omhulsel van stof en gas om de ster, veroorzaakt door massaverlies, waardoor metingen lastig zijn. Dit zorgt ervoor dat metingen gedaan in verschillende golflengtes 30 tot 35% variëren. Randverduistering zorgt nog eens voor een extra complicerende factor waardoor optische emissies in kleur verschillen en uitdoven richting de rand van de ster waardoor die rand lastig is te definiëren.

Vooruitgang in technologie – vooral in astronomische interferometrie – en de komst van ruimtetelescopen en observatoria (Hipparcos, Hubble en Spitzer) hebben het echter mogelijk gemaakt om de ster op veel verschillende manieren te bestuderen en een aantal goede inschattingen te geven over zijn eigenschappen.

This collage shows the Orion constellation in the sky (Betelgeuse is identified by the marker), a zoom towards Betelgeuse, and the sharpest ever image of this supergiant star, which was obtained with NACO on ESO’s Very Large Telescope., image: ESO, P.Kervella, Digitized Sky Survey 2 and A. Fujii

In een studie gepubliceerd in The Astrophysical Journal in december 2000, gaven metingen van de diameter van de ster een waarde van 55,2 milliboogseconden. Destijds was de geaccepteerde waarde voor de parallax van de ster, verkregen door de Hipparcos-satelliet, 7,63 milliboogseconden, wat een straal van 3,6 AE opleverde. De metingen werden uitgevoerd in november 1999 met de Infrared Spatial Interferometer op Mount Wilson in Californië en de bevindingen waren niet consistent met de waarden die de Amerikaanse natuurkundige Albert Michelson en de astronomen Francis Pease en John Anderson in 1920 hadden bepaald.

In 2009 publiceerde een team van het Space Sciences Laboratory and Department of Physics van de Universiteit van Californië een infraroodinterferometrisch onderzoek waaruit bleek dar Betelgeuze sinds 1993 met 15% was gekrompen. De eerste metingen lieten een grootte zien die vergelijkbaar was met die van Michelson, maar gedurende 15 jaar van waarnemingen werd de ster steeds kleiner zonder dat er significante veranderingen in helderheid waren te zien.

De hoekmeting in 2008 was 47,0 milliboogseconden, een daling ten opzichte van de 56,0 milliboogseconden die in 1993 werden waargenomen. Met andere woorden, de ster was in 15 jaar met bijna 0,9 AE gekrompen. Wat onzeker is, is of de meting de werkelijke grootte van de ster weerspiegelt, of dat dit het resultaat is van de uitdijende en krimpende fotosfeer.

Doorlopende waarnemingen van het massaverlies van de ster kunnen inzicht verschaffen in wat er in de laatste stadia van de evolutie van een rode superreus gebeurt dat een supernova-gebeurtenis veroorzaakt.

Vervolgwaarnemingen met de Berkeley Infrared Spatial Interferometer tussen 2006 en 2009, gepubliceerd in 2011, lieten een sterke variabiliteit zien in de grootte van de ster, de effectieve oppervlaktetemperatuur en de locatie en mate van asymmetrie. De resultaten kunnen duiden op een evoluerende schil van koel, optisch dik materiaal in de buurt van de fotosfeer van de ster die de metingen verstoorde.

Beelden verkregen met de Very large Telescope Interferometer van de ESO in Chili onthulden een complex en asymmetrische envelop rond de ster, met een enorme, heldere gaspluim die  zich uitstrekte tot een straal van ongeveer 6 keer de fotosfeer van de ster (ongeveer 30 AE, of de gemiddelde afstand van Neptunus tot de Zon) in het zuidwestelijke kwadrant. Het team van astronomen dat de waarnemingen deed, suggereerde dat de pluim verband zou kunnen houden met de rotatie van de ster of met de aanwezigheid van een convectieve hotspot op de fotosfeer.

Helderheid

Betelgeuze heeft doorgaans een schijnbare helderheid van magnitude 0,5 en varieert slechts licht in helderheid. Echter er zijn helderheden van magnitude 0,0 tot 1,6 gerapporteerd.  De variatieperiode voor Betelgeuze is onzeker maar de General Catalogue of Variable Stars heeft het over 2335 dagen.

Betelgeuze is een semiregelmatige variabele ster, geclassificeerd in de subgroep SRc, in die groep vinden we ook Mu Cephei, RW Cygni, VX Sagittarii en CE Tauri. Deze variabele sterren zijn koele lichtsterkte sterren van latere spectraalklassen – meest pulserende rode superreuzen – die variaties van ongeveer 1 magnitude vertonen over een periode die varieert van 30 dagen tot enkele duizenden dagen.

Een gedetailleerd onderzoek dat in oktober 2006 werd gepubliceerd, analyseerde helderheidsvariaties van rode superreuzen met behulp van gegevens die de afgelopen eeuw door de American Association of Variable Star Observers (AAVSO) zijn verzameld. Uit het onderzoek bleek dat Betelgeuze twee verschillende tijdschalen van variaties vertoonde, een langzame van een paar duizend dagen en een snellere van enkele honderden dagen.

De kortere periodes worden verondersteld het resultaat te zijn van fundamentele en eerste boventoonpulsaties, terwijl de bron van de langere periodes onbekend is, maar niet gerelateerd ia aan radiale pulsaties. Verschillende theorieën suggereren dat de langere periodes worden veroorzaakt door de evolutie van massieve convectiecellen in combinatie met de rotatie van de ster, interacties met een nabije metgezel, niet radiale g-modi of chromosferische magnetische activiteit.

De visuele helderheid van Betelgeuze varieert tussen magnitude 0,0 en 1,6. Soms is de ster een concurrent van Wega en Capella, de 5^de en 6^de helderste sterren aan de hemel, terwijl hij op andere momenten zwakker is dan Deneb en Mimosa, de 19^de en 20^ste helderste sterren.

Als we op alle golflengtes konden kijken dan zou Betelgeuze de helderste ster aan de sterrenhemel zijn. Slechts 13% van zijn energie wordt uitgezonden in zichtbaar licht, maar het is de helderste nabij-infraroodbron aan de hemel. Zijn J-bandmagnitude van -2,99 plaatst hem voor Antares (-2,7), R Doradus (-2,6), Arcturus (-2,2) en Aldebaran (-2,1).

De variabiliteit van Betelgeuze is waarschijnlijk al sinds de oudheid bekend, maar de eerste persoon die er verslag van deed was de Engelse astronoom John Herschel in 1836. Herschel observeerde de ster van de jaren 1830 tot 1860 en merkte op dat de helderheid ervan aanzienlijk varieerde. Betelgeuze overstraalde Rigel twee keer in de jaren 1830 – in oktober 1837 en november 1839 – en daarna, na een rustig decennium, bereikte de variabiliteit opnieuw een hoogtepunt in 1852. In december van dat jaar beschreef Herschel de superreus als de helderste ster op het noordelijk halfrond.

Op basis van gegevens va de American Association of Variable Star Observers (AAVSO) bereikte Betelgeuze zijn maximale helderheid in 1933 en 1942, met een piek van magnitude 0,2 en voor de “Grote Uitdoving” in 2019 en 2020 was hij in 1927 en 1941 het zwakst met een daling van magnitude 1,2.

In april 2023 bereikte Betelgeuze een piekhelderheid van magnitude 0,0, waarmee de ster kortstondig Wega en Capella overstraalde en de 5^de helderste ster aan de sterrenhemel word.

De variabiliteit van de ster is waarschijnlijk de reden waarom de Duitse uranograaf Johann Bayer hem de Griekse letter Alpha gaf in zijn Uranometria uit 1603. Betelgeuze was destijds mogelijk helderder dan Rigel – Bèta Orionis.

De Grote Verduistering (2019 – 2020)

In 2019 begon de helderheid van Betelgeuze af te nemen en bereikt een minimum toen de twee dieptepunten van zijn twee belangrijkste pulserende cycli (460 dagen en 6 jaar) samenvielen. De verduistering werd voor het eerst opgemerkt door astronomen van de Villanova University in Pennsylvania, VS. Zij waren de eersten die voorstelden dat de verduistering te wijten was aan het gelijktijdige minimum van de cyclus van 5,9 jaar en de diepere periode van 425 dagen. Andere astronomen speculeerden dat de ster verbleekte door veranderingen in de helderheid van zijn oppervlak of een uitbarsting van stof en gas.

Waarnemingen met de Hubble Space Telescope in ultraviolet licht gaven aan dat er een enorme hoeveelheid materiaal uit de ster werd gestoten, wat leidde tot een afname van de helderheid. Toen het materiaal afkoelde, vormde het een stofwolk die het licht van ongeveer een kwart van het oppervlak van de ster verduisterde. De wolk van dichte materie werd in september, oktober en november 2019 door Hubble Gedetecteerd.

In December 2019 en begin 2020 werd door verschillende telescopen een meer uitgesproken afzwakking waargenomen. Betelgeuze ging van een ster van de 1^ste magnitude naar een ster van de 2^de magnitude, zwakker dan Aldebaran, Antares, Castor, Pollux en Shaula.

De superreus dimde van magnitude 0,5 naar 1,5 in januari 2020 – met een factor van ongeveer 2,5 – en bleef afzwakken. Astronomen rapporteerden in recordminimum van 1,61 rond 7 – 13 februari 2020. Dit leidde tot de populaire speculatie dat de ster binnenkort zou uitdoven als een supernova. Astronomen wezen echter op dat de supernova binnen de komende 100.000 jaar zou plaatsvinden en dat een dreigende kerninstorting onwaarschijnlijk leek.

Het afzwakken van de ster stopte op 17 februari 2020. Eerst bleef de ster 10 dagen constant en begon toen weer helderder te worden. De dimperiode was op 22 februari 2020 voorbij.

Eind maart meldden astronomen dat Betelgeuze weer snel helderder werd, met een gemiddelde snelheid van 0,02 magnitudes per dag. De waarnemingen werden gerapporteerd in The Astronomer’s Telegram op 31 maart, toen de ster een helderheid had van magnitude 0,93.

Betelgeuze was in april 2020 helderder geworden tot magnitude 0,4. Daarna ging de ster in conjunctie met de Zon en was een paar maanden vanaf de Aarde niet waarneembaar. De superreus werd tijdens de conjunctie in juni en juli waargenomen door de STEREO-sonde (Solar TErrestrial Relations Observatory) van de NASA Gedurende die conjunctie werd de ster 0,5 magnitudes zwakker. Dit kwam als een verrassing omdat verwacht werd dat de ster in augustus of september een maximum zou bereiken.

Eind augustus meldden astronomen een tweede stofwolk die uit Betelgeuze werd gestoten en die de recente afzwakking verklaarde.

Submillimeterwaarnemingen met de James Clerk Maxwell Telescope van de Mauna Kea sterrenwacht op Hawaï en het Atacama Pathfinder Experiment in de Atacamawoestijn in Chili lieten zien dat de ster ook ongeveer 20% zwakker was geworden in deze langere golflengten toen deze op een optisch minimum stond.

Omdat de temperatuur van betelgeuze sinds 2023 grotendeels onveranderd was gebleven werden grote stervlekken uitgesloten als verklaring. Astronomen vermoedden dat grote oppervlakte-ejecties verantwoordelijk waren voor het dimmen van de ster.

Waarnemingen met de Very Large Telescope van de ESO, gerapporteerd in Nature in juni 2021, toonden aan dat het zuidelijk halfrond van de ster tien keer donkerder was dan normaal.

Nieuwe afbeeldingen van de ster toonden het oppervlak van Betelgeuze en lieten zien hoe de helderheid van de ster was veranderd. De onderzoekers gebruikten het SPHERE-instrument op de VLT om oppervlaktedetails van Betelgeuze vast te leggen, evenals het GRAVITY-instrument op de VLTI om de ster tijdens de dimperiode waar te nemen.

Het onderzoek suggereerde dat Betelgeuze gedeeltelijk verborgen was door een stofwolk. De stofwolk was het product van een temperatuurdaling op het steroppervlak van Betelgeuze. Een gaswolk werd uit de ster gestoten enige tijd voor de afzwakkingsperiode. Toen een stukje van een oppervlak vervolgens afkoelde, condenseerde de temperatuurdaling het gas tot vast stof. In wezen was het de vorming van sterrenstof die leidde tot Betelgeuze’s Grote Dimmen.

Volgens de onderzoekers kan hetzelfde stof uiteindelijk gebruikt worden als bouwstenen voor aardse planeten, de studie bevestigde ook dat een spectaculaire supernova-explosie nog niet op handen was.

In 2022 publiceerde een groep onderzoekers een studie die aantoonde dat het Grote Dimmen van Betelgeuze werd veroorzaakt door een coronale massa-ejectie (CME), een enorme vrijgave van plasma en bijbehorend magnetisch veld van de corona van de ster (de buitenste laag van de atmosfeer).

De onderzoekers schatten dat Betelgeuze ongeveer twee keer zoveel materiaal uit zijn zuidelijke regio verloor tijdens de uitbarsting, met een snelheid die 30 miljoen keer hoger was dan die van onze Zon.

De wetenschappers gebruikten beeldvorming en spectroscopische waarnemingen van de ster om te onthullen dat er een substantiële oppervlaktemassa-ejectie had plaats gevonden en door de uitgebreide atmosfeer van de ster was getrokken. De enorme massa-uitstoot van het oppervlak van de ster liet de fotosfeer achter met lagere temperaturen en de chromosfeer met een lagere dichtheid. De pulsatieperiode van 400 dagen verdween in de optische en radiale snelheid gedurende meer dan twee jaar na de gebeurtenis.

De astronomen legden uit dat het afzwakken mogelijk werd veroorzaakt door een convectieve pluim. De ster heeft zeer grote convectieve cellen op zijn oppervlak. In 2019 duurde de uitwaartse expansie ongewoon lang en viel samen met de aanwezigheid van een ongewoon grote convectiecel. Heet plasma stroomde uit een opwelling van de convectiecel en passeerde de atmosfeer van de ster naar de koudere buitenste lagen, waar het stof zich vormde toen de temperatuur daalde.

De waargenomen afzwakking was het resultaat van een uitstoot van een substantieel deel van het oppervlak van Betelgeuze, gevolgd door het verschijnen van een koelere plek toen het gas uitzette om de leegte op te vullen. Het materiaal dat werd uitgestoten en afgekoeld, gecombineerd met de koelere plek, veroorzaakte de visuele afzwakking van de ster.

In augustus 2022 meldden onderzoekers dat Betelgeuze langzaam herstelde van het verlies van een substantieel deel van zijn oppervlak. Ze analyseerden spectroscopische en beeldgegevens verkregen van de AAVSO, de robotische STELLA-sterrenwacht, de Tillinghast Reflector Echelle Spectrograph van de Fred L. Whipple-sterrenwacht, de STEREO-A-sonde van de NASA en de Hubble Space Telescope. De gegevens zullen hen helpen de effecten van een enorme massa-ejectie van het oppervlak van een ster beter te begrijpen, iets wat nog nooit eerder in real-time is waargenomen.

De Webb Space Telescope kan mogelijk materiaal dat door Betelgeuze wordt uitgestoten vastleggen in infraroodlicht, terwijl het zich steeds verder van de ster verwijdert.

Toevallige waarnemingen met de meteorologische satelliet Himawari-8, tussen 2017 en 2021, bevestigden dat de dramatische afzwakking werd veroorzaakt door zowel een daling van de effectieve temperatuur als een toegenomen stofuitdoving. De afkoeling en het ontstaan van de stofwolk droegen bijna evenveel bij aan het afzwakken.

De Japanse weersatelliet legde Betelgeuze ongeveer eens per 1,72 dagen vast op meerdere infraroodgolflengtes vanuit zijn geostationaire baan om de Aarde. de mid-infrarood lichtcurven van de superreus lieten zien dat de toegenomen circumstellaire uitdoding bijdroeg aan het afzwakken. De gegevens die door de satelliet werden verkregen zijn consistent met de populaire theorie dat Betelgeuze een hete gasklomp uitstootte, die afkoelde toen hij in de buurt kwam van een plek met een lagere temperatuur op de superreus en vervolgens condenseerde tot stof. Het stof belemmerde het zicht op de ster, waardoor de visuele helderheid afnam.

De gegevens van de Himawara-8-satelliet suggereren ook dat er veranderingen waren in de atmosfeer van de superreus 10 maanden voordat deze begon te dimmen. De watermoleculen die normaal absorptielijnen in het spectrum van Betelgeuze veroorzaken veranderden in emissielijnen, wat aangeeft dat ze energetisch waren.

Een team van astronomen van de universiteit van Tokyo stelde voor dat een onregelmatige pulsatie de temperatuurdaling ende vorming van een schokgolf kan hebben veroorzaakt, wat resulteerde in een gaswolk die uit de ster werd gestoten. De schokgolf kan door de gaswolk zijn gegaan en de moleculen hebben aangeslagen. Het onderzoek werd in 2022 in Nature Astronomy gepubliceerd.

In April 2023 werd gemeld dat de superreus scheen op 16% van zijn normale helderheid, magnitude 0,0 bereikte en helderheidsvariaties vertoonde over intervallen van 200 dagen, twee keer zo snel als normaal. Het werd de 7^de helderste ster aan de sterrenhemel en overstraalde Achernar, Procyon en zijn buurman Rigel. Astronomen denken dat Betelgeuze nog 5 tot 10 jaar nodig zal hebben om terug te keren naar zijn gebruikelijke cycli van 400 dagen.

Kleur

Met een B-V-kleurindex van 1,85 is Betelgeuze duidelijk rood. De ster en zijn kenmerkende rode kleur zijn al sinds de oudheid gedocumenteerd. De Grieks-Romeinse astronoom beschreef Betelgeuze als “de heldere, roodachtige ster op de rechterschouder” in zijn Almagest in de 2^de eeuw na Christus.

Echter 3 eeuwen geleden verwezen Chinese astronomen naar de gele kleur van de ster. Als hun waarnemingen correct waren zou dit kunnen aangeven dat Betelgeuze destijds nog geen rode superreus was, maar nog in het gele superreusstadium van de stellaire evolutie was.de Italiaanse astronoom Angelo Secchi, pionier in astronomische spectroscopie, verzamelde in de 19^de eeuw de spectra van ongeveer 4000 sterren en ontwikkelde het eerste systeem van sterrenclassificatie. Hij noemde Betelgeuze een van de prototypes voor zijn klasse III-sterren. Dit waren sterren van oranje tot rood van kleur, wat overeenkomt met wat we vandaag de dag kennen als klasse M. Antares in Scorpius was het andere prototype voor de klasse.

Een onderzoek uit 2022 naar de kleurontwikkeling van Betelgeuze en Antares gebruikte historische gegeven som een tijdlijn van 2000 jaar van de evolutie van de superreuzen te creëren. Het onderzoek onthulde dat Betelgeuze van kleur veranderde in de historische tijd. De ster werd twee millennia geleden als geel gedocumenteerd.

De Romeinse auteur Hyginus (± 64 v. Chr. – 17 n. Chr.) en de Chinese historicus Sima Qian (± 145 – 86 v. Chr.) vergeleken het uiterlijk van de ster met dat van Saturnus en beschreven het als geel. De Griekse astronoom Ptolemeus (2de eeuw n. Chr.) nam Betelgeuze niet op in zijn lijst van rode sterren die met het blote oog zichtbaar zijn. Hij beschreef de ster als “hypokirros”, wat alles kan betekenen van lichtgeel tot roodachtig.

De kleurverandering geeft aan dat de ster waarschijnlijk minder dan een millennium voorbij de onderkant va de rode reuzentak is. De auteurs van het onderzoek gebruikten evolutionaire sporen om een geschatte massa van 14 zonsmassa en een leeftijd van ± 14 miljoen jaar af te leiden. Het onderzoek werd in de Monthly Notices van de Royal Astronomical Society gepubliceerd en suggereert dat de supernovadeadline voor Betelgeuze iets langer kan zijn dan de algemeen aanvaarde 100.000 jaar.

Massa

Betelgeuze heeft een geschatte massa tussen de 14 en 19 zonsmassa. De ster bevindt zich in de laatste fase van zijn leven en verliest, net als andere geëvolueerde massieve sterren, massa in een hoog tempo, mogelijk tot wel 1 zonsmassa per 10.000 jaar.

Betelgeuze verliest niet gelijkmatig zijn massa, wat blijkt uit de grote gaspluim di zich uitstrekt over een afstand van 6 keer of meer de straal van de ster. Het ongelijkmatige massaverlies wordt vermoedelijk veroorzaakt door zeer grote convectiecellen in de fotosfeer van de ster of door massaverlies langs polaire pluimen, mogelijk als gevolg van rotatie.

Moderne schattingen van de massa van de ster liggen tussen 9,5 en 21 zonsmassa. De oorspronkelijke massa van de ster ligt naar verwachting tussen de 15 en 20 zonsmassa, gebaseerd op de geschatte lichtsterkte van 90.000 tot 150.000 keer die van de Zon.

In 2011 berekende een team van astronomen een massa van 11,6 zonsmassa, met een effectieve temperatuur van 3600 Kelvin, een hoekdiameter van 44,93 milliboogseconden en een straal van 955 keer die van de Zon.

In 2016 werd in een onderzoek met behulp van evolutionaire modellen en de VLA-Hipparcos-afstand van 197 parsec een voorlopermassa van 20 zonsmassa geschat, een huidige massa van 19,4 -19,7 zonsmassa, een straal van 887 keer die van de Zon en een leeftijd tussen 8 en 8,5 miljoen jaar.

Afstand

Betelgeuze ligt op ongeveer 548 lichtjaar van de Aarde, met een foutenmarge tussen 499 en 638 lichtjaar. Na Rigel is Betelgeuze de meest verre van de 10 helderste sterren aan de sterrenhemel.

De afstand van 548 lichtjaar komt uit een onderzoek uit 2020 dat evolutionaire, asteroseismische en hydrodynamische simulaties combineerde met de Modules for Experiments in Stellar Astrophysics-software. De auteurs van de studie gebruikten gegevens verzameld door de AAVSO en fotometrie van het Solar Mass Ejection Imager Instrument aan boord van de Coriolos-ruimtesonde.

De eerder geaccepteerde afstand voor Betelgeuze was tussen de 643 en 424 lichtjaar. Sinds de eerste metingen in 1920 werden gedaan waren schattingen van de afstand van de ster zo hoog als 1300 lichtjaar maar recentere studies geven aan dat de ster aanzienlijk dichter bij ons staat.

De waarnemingen in 1920 leverden een waarde op van ongeveer 180 lichtjaar met de foutieve parallax van 0,018 boogseconden. Vóór de publicatie van de gegevens verzameld door de Hipparcos-satelliet in de jaren ’90, waren er twee tegenstrijdige waarden voor de parallax van de ster, een van 9,8 milliboogseconden, wat een afstand van ± 330 lichtjaar opleverde en een andere van 5 milliboogseconden en een afstand van 650 lichtjaar.

In 1997 werden de Hipparcos-data vrijgegeven met een gemeten parallax van 7,63 boogseconden voor Betelgeuze. Dit leidde tot een afstand van ± 430 lichtjaar. Rekening houdende met de onzekerheid van de gegevens voor variabele sterren werd deze waarde herberekend tot 6,55 milliboogseconden en een afstand van 520 lichtjaar.

Waarnemingen met de Very Large Array in 2008 leidden tot een waarde van 5,07 milliboogseconden en een afstand van 643 lichtjaar.

Recentere waarnemingen die met de VLA en de nieuwe e-MERLIN en ALMA radioposities combineren met de Hipparcos Intermediate Astrometric Data uit 2007, met behulp van gegevens verzameld gedurende 34 jaar (1982 – 2016) en inclusief radio-kosmische ruis van 2,4 milliboogseconden, produceerden een parallax van 4,51 en een afstand van ongeveer 724 lichtjaar met een foutmarge die het bereik van 567 tot 864 lichtjaar toelaat.

Op zoek naar Betelgeuze

Supernova

Betelgeuze is een enorme ster die onvermijdelijk als een supernova aan zijn einde komt. De rode superreus was ooit een hete lichtsterkte ster van spectraalklasse O en zal, net als alle ander enorme sterren, een kort leven leiden. De massa, rotatiesnelheid en andere eigenschappen zullen uiteindelijk de datum en details van zijn einde bepalen. De kern van de ster zal uiteindelijk instorten, wat een supernova veroorzaakt die en dicht overblijfsel achterlaat, hetzij een neutronenster van ongeveer 1,5 zonsmassa hetzij een stellair zwart gat.

De oorspronkelijke massa van de ster is onzeker en kan alleen worden geschat op basis van de huidige eigenschappen. De meeste schattingen liggen tussen de 10 en 25 zonsmassa, met recente studies die de massa beperken tussen de 15 en 20 zonsmassa.

Een ster met 15 zonsmassa zou tussen de 11,5 en 15 miljoen jaar nodig hebben om de huidige rode superreusfase van Betelgeuze te bereiken, terwijl een ster met 20 zonsmassa tussen de 8,1 en 9,3 miljoen jaar nodig zou hebben, afhankelijk van de rotatiesnelheid. (Langzaam draaiende sterren zouden minder tijd nodig hebben terwijl snelle draaiers het langst nodig hebben.)

Het is ook onzeker hoe lang de ster al een rode superreus is, met schattingen variërend tussen 20.000 jaar en 140.000 jaar. Een studie in 2010 gepubliceerd met behulp van evolutionaire modellen schatte een initiële massa van 20 zonsmassa en een leeftijd van 8,5 miljoen jaar en concludeerde dat Betelgeuze pas onlangs is begonnen met het verbranden van helium en waarschijnlijk binnen 100.000 jaar koolstof zal gaan verbranden en kort daarna als en supernova zal uitgaan.

Als de ster in de huidige rode superreusfase supernova wordt zal hij waarschijnlijk een type II-P supernova produceren, als het eerst door een andere gele superreusfase gaat en blauw evolueert (tot een blauwe superreus of een Wolf-Rayet-ster), kan de ster als een type II-L supernova uitgaan. Als de ster zijn einde vindt als een type II-P supernova zal de gebeurtenis een geschatte helderheid van magnitude -12,4 hebben, mogelijk de Volle Maan een paar maanden overstralen voordat de ster snel uitdooft.

De exacte datum van de supernova-gebeurtenis kan niet worden voorspeld. Hoewel Betelgeuze nog tijd heeft, hangt het van zijn oorspronkelijke eigenschappen en van de tijd die de ster al heeft doorgebracht als rode superreus af. De totale tijd van het begin van de rode superreusfase tot de ineenstorting van de kern varieert van 300.000 tot wel een miljoen jaar. Het model voor een niet-roterende ster met 20 zonsmassa voorspelt minder dan 100.000 jaar terwijl roterende of minder-massa sterren aanzienlijk langer zouden duren.

Wanneer Betelgeuze uiteindelijk aan zijn einde komt, zal de supernova geen invloed hebben op het zonnestelsel. De ster staat namelijk te ver weg om beïnvloed te worden door het uitgestoten materiaal en de ultraviolette en/of röntgenstraling.

Wetenswaardigheden

Betelgeuze heeft, na de Zon en R Doradus, een rode reus in het zuidelijke sterrenbeeld Doradus, de grootste schijnbare diameter. Betelgeuze was de ster met de grootste hoekdiameter die bekend was tot 1997, toen diametermetingen van R Doradus een waarde van 57,0 milliboogseconden opleverden.

Betelgeuze was de eerste ster, afgezien van de Zon, waarvan de hoekgrootte van zijn fotosfeer werd gemeten. In 1920 gebruikten Amerikaanse astronomen een 6 meter interferometer i.c.m. de 2,5 meter telescoop op Mount Wilson in Californië om de hoekdiameter van de ster te meten. Ze kregen de waarde van 0,047 boogseconden, wat vertaald werd in een diameter van 2,58 Astronomische Eenheden bij een parallaxwaarde van 0,018. De resultaten van hun metingen waren echter niet betrouwbaar. Latere waarnemingen leverden een hoekdiameter op tussen 0,042 en 0,056 boogseconden.

Betelgeuze is een van de vier sterren in Orion die zijn geselecteerd voor gebruik op het gebied van hemelnavigatie. De andere drie navigatiesterren in het sterrenbeeld zijn Rigel, Bellatrix en Alnilam.

In 2023 stelde een team van astronomen voor dat Betelgeuze zijn leven niet begon als een enkele ster aar in plaats daarvan het product zou kunnen zijn van een stille fusie tussen een massieve ster en een metgezel op de hoofdreeks. De superreus heeft ongebruikelijke eigenschappen, zoals een overvloed aan stikstof in zijn buitenste atmosfeer, en hij draait veel sneller dan andere rode superreuzen.

Het team gebruikte driedimensionale hydrodynamische simulaties van een fusie tussen een ster met een massa van 16 zonsmassa, die evolueerde tot een superreus, en een hoofdreeksster met een massa van 4 zonsmassa. Naarmate de meer ontwikkelde ster zich uitbreidde, nam de begeleidende ster wat van zijn materiaal op en nam zijn eigen massa toe. Uiteindelijk werd de begeleidende ster vertraagd en naar binnen getrokken en fuseerde hij met de heliumkern van de superreus.

De fusie resulteerde in een enorme uitstoting van materiaal. Het materiaal van de begeleidende ster bracht de superreus kortstondig terug naar de waterstofkern-fusiefase voordat hij weer evolueerde tot een rode superreus. De fusie stuurde stikstof naar de buitenste atmosfeer van de superreus en verhoogde zijn rotatiesnelheid. De simulatie toonde een ster na de fusie die nog steeds nel draait en een vergelijkbare chemische samenstelling heeft als Betelgeuze. De theorie zal pas worden bevestigd als Betelgeuze supernova gaat waardoor astronomen de kans krijgen om zijn chemische samenstelling te bestuderen.

Een onderzoek uit 2023 stelde voor dat Betelgeuze misschien helemaal niet met 5 km/s draait maar dat het bipolaire snelheidsveld dat werd geïnterpreteerd als bewijs voor zijn rotatiesnelheid mogelijk te wijten is aan grootschalige convectieve bewegingen die kunnen worden aangezien voor rotatie. De auteurs van dit onderzoek concludeerden dat er meer ALMA-waarnemingen nodig waren om vast te stellen of Betelgeuze snel roteert.

Studies in de late jaren ’80 en ’90 leverden de eerste beelden op van de stellaire schijf van Betelgeuze in optische en infrarode golflengtes. Dit waren de eerste dergelijke beelden van een andere ster dan de Zon.

In februari 1989 onthulden hoge-resolutiebeelden van Betelgeuze een asymmetrisch kenmerk op het oppervlak, mogelijk het resultaat van een nabije begeleider die erlangs passeerde of door convectie in de atmosfeer van de ster. De beelden waren onderdeel van een studie uitgevoerd door astronomen van het Mullard Radio Astronomy Observatory in Cambridge en het Palomar Observatory in Californië.

Interferometrische waarnemingen van het Royal Greenwich Observatory en het Mullard Radio Astronomy Observatory, uitgevoerd tijdens acht weken tussen november 1994 en januari 1995, toonden complexe asymmetrieën in de helderheidsverdeling van de ster en minstens drie heldere vlekken die van positie veranderden tijdens de waarneemperiode, wat duidt op convectieve oppervlaktehotspots. De waarnemingen onthulden ook de aanwezigheid van een stofhalo van minstens 03 boogseconden breed.

Een in 1995 uitgevoerd onderzoek, in 1997 gepubliceerd, door een team van het Mullard Radio Astronomy Observatory en het Institute of Astronomy in Cambridge, vond geen bewijs voor de helderheidssymmetrieën, alleen een sterk verduisterde rand, maar vond een symmetrische schijf. (Randverduistering is een geleidelijke afname van de helderheid van een stellaire schijf gezien vanaf het centrum naar de rand.)

In 1995 maakte de Hubble Space Telescope de eerste directe beelden van de schijf van de ster. De ultraviolette beelden hadden een aanzienlijk betere resolutie dan die gemaakt door telescopen op de grond. De afbeeldingen bevestigden de aanwezigheid van een heldere vlek in de zuidwestelijke kwadrant, wat sterk suggereerde dat er een gebied was dat ongeveer 2000 Kelvin heter was dan het oppervlak van de ster.

De bekende componenten van de atmosfeer van de ster zijn de fotosfeer (de buitenste schil of het zichtbare oppervlak), de MOLsfeer (het moleculaire gebied dat zich uitstrekt over 2 – 3 Astronomische Eenheden boven de atmosfeer, tussen de fotosfeer en de uitdijende schil), een omhulsel van gas, de chromosfeer (de gaslaag boven de fotosfeer waarvan het spectrum wordt gedomineerd door emissielijnen), een gebied van stof en twee koolmonoxideschillen.

De MOLsfeer van Betelgeuze bestaat uit koolmonoxide en waterdamp en werd het eerst in de jaren ’60 ontdekt.

Het gasvormige omhulsel strekt zich uit over ongeveer 10 tot 40 Astronomische Eenheden vanaf de fotosfeer en is asymmetrisch.

Radiotelescopische waarnemingen in 1998 bevestigden dat Betelgeuze een dichte en zeer complexe atmosfeer heeft die vele malen groter is dan de ster zelf. Ze toonden ook aan dat het meeste gas in de atmosfeer van de ster ongeveer dezelfde temperatuur heeft als het gas op het oppervlak en het grootste deel van de atmosfeer vormt. Het gas met een lagere temperatuur koelt af terwijl het van het oppervlak in de atmosfeer wordt geduwd.

De chromosfeer van Betelgeuze werd in 2002 in nabij-ultraviolette golflengtes vastgelegd door de Hubble Space Telescope. De beelden lieten zien dat het naar buiten versnelde. De beelden toonden ook warm chromosferisch plasma op ten minste een boogseconde afstand van de ster, dat overlapt en samen bestaat met het koele gas in de circumstellaire stofomhulling van de ster.

De stofomhulling kreeg in de jaren ’90 een straalschatting van tussen de 0,5 en 1 boogseconde, maar omdat het voortdurend significante veranderingen ondergaat, zelfs over kortere periodes, hebben verschillende onderzoeken verschillende resultaten opgeleverd.

De grootte van de twee buitenste koolmonoxideschillen is ook onzeker, maar waarnemingen in 2009 detecteerden één schil 1,5 boogseconden ten westen van de ster die zich uitstrekt over ongeveer 4 boogseconden, terwijl de andere zich uitstrekt tot ongeveer 7 boogseconden.

Betelgeuze is misschien wel een van de meest bestudeerde sterren aan de hemel, maar zijn geboorteplaats is nog steeds een mysterie. Als we de beweging van Betelgeuze terug in de tijd projecteren zou zijn geboorteplaats op een locatie zonder stervormingsgebied liggen, wat aangeeft dat de ster op een bepaald moment van koers is veranderd. Eén theorie suggereert dat de ster een weggelopen lid is van de Orion OB1-associatie, een groep van tientallen O- en B-sterren waartoe ook Alnitak, Alnilam, Mintaka n de sterren in Messier 42 en Messier 43 behoren.

Een studie die in maart 2008 werd gepubliceerd stelde voor dat Betelgeuze hoogstwaarschijnlijk lid was van een meervoudig stersysteem binnen de Orion OB1a-subgroep. De subgroep bevindt zich ten noordwesten van de sterren van de Oriongordel en heeft een geschatte leeftijd van 12 miljoen jaar.

Een studie die in 2015 werd gepubliceerd onthulde echter een voorheen onbekende groep, de Taurion OB-associatie en stelde voor dat Betelgeuze, op basis van zijn snelheid en nabijheid tot de groep, mogelijk tot deze associatie behoort. De Taurion OB-associatie beslaat een gebied van ongeveer 20 bij 15 graden in het sterrenbeeld Orion en Taurus. De groep omvat 36 B-sterren met een gemiddelde geschatte afstand van slechts ongeveer 490 lichtjaar.

Waarnemingen in 2011 lieten zien dat Betelgeuze een boeggolf veroorzaakt terwijl de ster met 30 km/s dor het interstellaire medium beweegt. De boeggolf veroorzaakt een sterke sterrenwind van de ster wanneer deze botst met de interstellaire materie op de weg van de ster en gas in het interstellaire medium uitstoot met 17 km/s. de boeggolf is ongeveer 3 lichtjaar in diameter en de massa van de schil wordt als laag beschouwd, wat aangeeft dat hij relatief recent is ontstaan (in de afgelopen 30.000 jaar) en dat Betelgeuze nog niet zo lang een rode superreus is.

Betelgeuze is een van de grootste zichtbare sterren. De geschatte straal (764 keer de Zon) komt niet in de buurt van die van Mu Cephei (mag. 4.08, 1,260 – 1,650 * zon), VV Cephei A (mag.  4.80, 1,050 – 1,900 * Zon, of de grotendeels onzichtbare VY Canis Majoris (mag. 6.5 – 9.6, 1,420 *Zon), maar Betelgeuze is veruit de helderste enorme ster aan de sterrenhemel. Ter vergelijking: de huidige recordhouders qua grootte, de rode superreuzen Stephenson 2-18 en UY Scuti hebben geschatte stralen van respectievelijk 2150 en 1708 keer die van de Zon.

Betelgeuze heeft tot 9 zwakke metgezellen in de gezichtslijn op een afstand van 1 tot 4 boogminuten. Alle sterren zijn zwakker dan de 10de magnitude.

Betelgeuze zelf wordt verondersteld een enkele ster te zijn, een die niet geassocieerd wordt met metgezellen, sterrenhopen of moleculaire wolken. Er werd ooit vermoed dat de ster twee spectroscopische metgezellen had, wat werd aangegeven door de polarisatiegegevens die werden verkregen van 1968 tot 1983, maar latere waarnemingen, waaronder interferometrie met hoge resolutie, vonden geen bewijs voor nauwe metgezellen.

Op 12 december 2023 werd Betelgeuze bedekt door de asteroïde 319 Leona. Tijdens de bedekking verdween de superreus bijna toen de asteroïde er voorlangs passeerde. De asteroïde verduisterde de ster niet volledig maar veroorzaakte een tijdelijke verduistering, waardoor er ongeveer 5 seconden lang een “ring van vuur” zichtbaar was.

De gebeurtenis was zichtbaar langs een smalle baan van centraal Mexico en het zuiden van Florida over de Atlantische Oceaan naar Zuid-Europa waaronder Spanje, Italië en Griekenland), Turkije en oost-Azië. De gebeurtenis werd live vanuit Italië gestreamd door het Virtual Telescope Project. De ringvormige verduistering was zichtbaar in een zone van 60 kilometer breed.

De asteroïde Leona is een hoofdgordelobject dat tussen de banen van mars en Jupiter om de Zon draait. Leona heeft een visuele helderheid van magnitude 14 en is ongeveer 80 * 55 kilometer groot.

De verduistering gaf astronomen een unieke kans om de fotosfeer van de superreus te bestuderen, de buitenste laag waaruit de ster het grootste deel van zijn energie uitstraalt en om de grote convectiecellen in kaart te brengen die ervoor zorgen dat de ster maandenlang dimt en weer oplicht.

Betelgeuze is vaak gebruikt in fictiewerken. De ster komt in vele sciencefictionboeken voor zoals Pierre Boulle’s Planet of the Apes uit 1963, de Dune-boeken van Frank Herbert en Douglas Adam’s The Hitchhiker’s Guide to the Galaxy-boeken.

In films komen we Betelgeuze o.a. tegen in Ridley Scott’s Blade Runner uit 1982 waar het de ster is waarnaar de replicant Roy Batty verwijst als “de schouder van Orion”. De andere kandidaat is de blauwwitte Bellatrix die de linkerschouder van Orion markeert.

Naamgeving

De naam Betelgeuze werd op 30 juni 2016 officieel toegekend door de Working Group on Star Names van de Internationale Astronomische Unie.

Betelgeuze is de traditionele naam van de ster. De exacte oorsprong van de naam is onzeker, maar is vermoedelijk afgeleid van de Arabische uitdrukking Ibṭ al-Jauzā’, wat “de oksel van de centrale” betekent of van de uitdrukking Yad al-Jauzā’, wat “de hand van de centrale” betekent. Al-jauza wordt vertaald als “de centrale” of soms als “de reus”, terwijl het eerste deel van de zin verwijst naar de positie van de ster in het sterrenbeeld.

De naam kan ook afkomstig zijn van de uitdrukking bait al-Jauza, wat “het huis van de centrale” betekent. Jauza was een oude Arabische naam voor een vrouwelijke sterrenbeeldfiguur dat de sterren van Orion en het naburige sterrenbeeld Tweelingen omvatte, maar de identiteit van de figuur is onbekend.

De Chinezen kenden de ster als 参宿四 (Shēnxiùsì), de Vierde Ster van het Sterrenbeeld van Drie Sterren. Het sterrenbeeld bestond oorspronkelijk uit alleen de drie gordelsterren van Orion – Alnitak, Alnilam en Mintaka, maar werd later uitgebreid met andere heldere sterren van Orion. De naam werd echter niet veranderd.

De Inuit noemen Betelgeuze Ulluriajjuaq, wat “grote ster” betekent. Voor waarnemers op arctische breedtegraden lijkt Betelgeuze prominenter dan Rigel omdat hij hoger boven de horizon uitkomt. De Inuit noemden Betelgeuze en Rigel Akuttujuuk, wat “die (twee) die ver uit elkaar staan” betekent. De verschijning van de sterren boven de zuidelijke horizon gaf de komst van de lente aan.

Betelgeuze is ook bekend als Bašn – “de arm” in het Perzisch, Klaria – “en armpje” in het Koptisch en Bahu in het Sanskriet, verwijzend naar het hindoeïstische concept van Orion als een rennend hert of antilope.

Een andere naam in het Sanskriet was ārdrā, “de vochtige”. Rudra, de god van de stormen, heerste over de ster.

In Hawaï heette de ster Kaulua-koko, wat “stralend rode ster” betekent. Het Lacadonvolk in Mexico had ook een naam die de kleur van de ster weerspiegelde. Zij noemden de ster chák tulix, wat “rode vlinder” betekent.

Mythologie en cultuur

Net als andere uitzonderlijk heldere sterren is Betelgeuze onderdeel van de folkore en geschiedenis van veel verschillende culturen.

In Japan werd de ster gekozen als symbool van de Taira-clan, een van de vier belangrijke clans tijdens de Heian-periode (794 – 1185). Ze noemden de ster Heike-boshi (平家星). De rivaliserende Minamoto-clan koos Rigel als hun symbool. De twee clans vochten de legendarische Genpei-oorlog en de twee sterren werden gezien als tegenover elkaar, waarbij alleen de drie sterren van de Gordel van Orion hen uit elkaar hielden.

De Batak in Noord-Sumatra, Indonesië vierden het nieuwe jaar met de eerste Nieuwe Maan nadat de Gordel van Orion onder de horizon verdween, toen Betelgeuze bleef hangen “als de staart van een haan” en Antares opkwam in het oosten, aan de andere kant van de hemel. Ze zagen Orion en Schorpioen als een paar schorpioenen die naar elkaar keken.

Tahitianen kenden Betelgeuze als Anâ-varu en beschouwden de ster als een van de pilaren die de hemel dragen. Ze noemden de ster ook Ta’urua-nui-o-Mere, wat “groot feest in ouderlijke verlangens” betekent.

De Australische Aboriginals verwerkten de variabiliteit van de ster in een legende. In het verhaal vertegenwoordigt Orion Nyeeruna, die vuurmagie creëert in zijn rechterhand, vertegenwoordigt door Betelgeuze, om de Yugarilya-zusters (de Pleiaden) te bereiken. De oudste zuster, Kambugudha, gesymboliseerd door de Hyaden, schopt zand in zijn gezicht, verdrijft zijn magie ne verhindert hem de toegang tot de zusters. Het proces wordt beschreven als cyclisch, waarbij Betelgeuze na verloop van tijd oplicht en weer vervaagt.

Het Wardamanvolk in de Northern Territory van Australië noemde Betelgeuze Ya-jungin, “knipperende Uilenogen”. De veranderlijkheid van de ster werd geassocieerd met het bekijken van ceremonies geleid door Unumburrgu – Rigel, de leider van de rode kangoeroe.

Het Penomvolk noemde Orion Zililkawai en het sterrenbeeld stelde een man voor wiens vrouw zijn been afhakte. De veranderlijke helderheid van Betelgeuze werd geassocieerd met het afhakken van het ledemaat. In Noord-Amerika koppelde het Lakoravolk de ster aan een soortgelijke legende, over een leider wiens arm werd afgehakt.

In de Zuid-Afrikaanse overlevering werd de ster geassocieerd met een leeuw die drie zebra’s in de gaten houdt, gesymboliseerd door de sterren van de gordel van Orion.

In de Macedonische folklore werd Betelgeuze geassocieerd met Orach, “de ploeger” en het sterrenbeeld Orion stelde een ploeg met ossen voor. Betelgeuze die voor zonsopkomst in de late zomer opkwam gaf aan dat het tijd was voor mensen om op te staan en naar de velden te gaan om te ploegen.

Locatie

Betelgeuze is heel gemakkelijk te vinden want het is een van de helderste sterren aan de hemel en de ster maakt deel uit van een van de meest herkenbare sterrenbeelden. De ster markeert de rechterschouder van Orion (oftewel de linker vanuit ons perspectief) en omlijnt de bekende zandlopervorm van het sterrenbeeld met de heldere sterren Bellatrix, Rigel en Saiph. Alnitak, Alnilam en Mintaka vormen de gordel van de jager en de zwakkere Meissa markeert zijn hoofd.

Betelgeuze markeert de rechterbovenhoek van de Winterdriehoek, een opvallend asterisme dat gemakkelijk is te zien aan de hemel tijdens de winter op het noordelijk halfrond. De andere twee hoekpunten van de driehoek worden gemarkeerd door Sirius, de helderste ster aan de hemel en de helderste van het sterrenbeeld Canis Major, en Procyon, de helderste in canis Minor en de 8^ste helderste ster aan de hemel. De Winterdriehoek domineert de avondhemel van December tot maart.

Hoewel Betelgeuze geen deel uitmaakt van de Winterzeshoek, een groter winterasterisme dat de Winterdriehoek bevat, is Betelgeuze de helderste ster binnen zijn grenzen en kan hij in de buurt van het centrum worden gevonden. Het asterisme wordt gevormd door de heldere sterren Rigel, Sirius, Procyon, Pollux, Capella en Aldebaran.

Betelgeuze bevindt zich in de buurt van verschillende opmerkelijke deepsky-objecten. De Rosettenevel – een groot H II-gebied met de NGC-aanduidingen NGC 2237, NGC 2238, NGC 2239, NGC 2244 en NGC 2246, bevindt zich in het naburige sterrenbeeld Monoceros – Eenhoorn, en is te vinden tussen Betelgeuze en Procyon. De Konusnevel met de Kerstboomcluster en de kleinere Dreyer-nevel (IC 2169) bevinden zich in hetzelfde gebied.

De Lambda Orionis Ring en de Lambda Orionis sterrenhoop (Collinder 69)  zijn gecentreerd rond de ster Meissa – Lambda Orionis, die het hoofd van Orion markeert en een driehoek vormt met Betelgeuze en Bellatrix. De planetaire nevel NGC 2022, zichtbaar in middelgrote telescopen, is te vinden op ongeveer 2/3^de van de afstand van Betelgeuze naar Meissa.

Sterrenbeeld

Betelgeuze bevindt zich in het sterrenbeeld Orion. In veel mythologieën wordt het geassocieerd met een jager, krijger of reus. Het sterrenbeeld herbergt 2 van de 10 helderste sterren aan de hemel – Rigel en Betelgeuze – en bevat een behoorlijk aantal populaire doelen voor amateurastronomen.

 

De bekendste hiervan zijn de Orionnevel – Messier 42 – het meest nabije massieve stervormingsgebied tot de Aarde, met de jonge Trapeziumcluster, de naburige de Mairannevel – Messier 43 -, de reflectienevel Messier 78, de emissienevels Barnards Loop en de Vlamnevel – NGC 2024 en de Paardenkopnevel – B33.

Orion bevat ook een van de bekendste asterismen aan de sterrenhemel, de Oriongordel, gevormd door de superreuzen Alnitak, Alnilam en de heldere reus Mintaka.

De beste tijd van het jaar om de sterren van Orion waar te nemen is tijdens de winter op het noordelijk halfrond, wanneer het sterrenbeeld de avondhemel domineert. Betelgeuze is zichtbaar vanaf half september tot half maart.

De 10 helderste sterren in Orion zijn Rigel (Bèta Ori, mag. 0,05 – 0,18), Betelgeuze (Alpha Ori, mag. 0,0 – 1,3), Bellatrix (Gamma Ori, mag. 1,59 – 1,64), Alnilam (Epsilon Ori, mag. 1,64 – 1,74), Alnitak A (Zeta Ori A, mag. 2,00), Saiph (Kappa Ori, mag. 2,09), Mintaka AB (Delta Ori AB, mag. 2,23), Hatysa (Iota Ori, mag. 2,77), Tabit (Pi³ Ori, mag. 3,16), en Eta Orionis (mag. 3,31 – 3,6).

Alpha Orionis – Betelgeuse

Spectraalklasse	M1 – M2 Ia – ab
Variable type	Sem-regelmatig (SRc)
Schijnbare helderheid (magnitude)	0,50 (0,0 – 1,6)
Absolute helderheid (magnitude)	-5.85
Afstand (lichtjaar – parsec)	548 – 168
Radiale snelheid (km/s)	21,9
Massa (zon=1)	14 – 19
Lichtsterkte (zon=1)	126.000
Straal (zon=1)	764
Temperatuur (Kelvin)	3600
Leeftijd (miljoen jaar)	8 – 8,5
Rotatiesnelheid (km/s)	5,47
Rotatieperiode (jaar)	36
Sterrenbeeld	Orion
Namen en aanduidingen	Betelgeuze Alpha Orionis 58 Orionis HD 39801

Eerste publicatie: 10 januari 2018
Volledige revisie: 11 januari 2025