Betelgeuse

Halaman ini berisi artikel tentang the star. Untuk the film, lihat Beetlejuice. Untuk kegunaan lain, lihat Betelgeuse (disambiguasi).

Betelgeuse

Betelgeuse (circled) in the constellation Orion
Data pengamatan Epos J2000.0      Ekuinoks J2000.0
Rasi bintang	Orion
Pengucapan	/ˈbɛtəldʒuːz, ˈbiːtəl-, -dʒuːs/
Asensio rekta	05j 55m 10.30536d
Deklinasi	+07° 24′ 25.4304″
Ciri-ciri
Tahap evolusi	Red supergiant
Kelas spektrum	M1–M2 Ia–ab
Magnitudo semu (V)	+0.50(0.0–1.6)
Magnitudo semu (J)	−3.00
Magnitudo semu (K)	−4.05
Indeks warna U−B	+2.06
Indeks warna B−V	+1.85
Jenis variabel	SRc
Astrometri
Kecepatan radial (Rv)	+21.91 km/s
Gerak diri (μ)	RA: 26,42±0,25 mdb/thn Dek.: 9,60±0,12 mdb/thn
Paralaks (π)	4,51±0,80 mdb
Jarak	sekitar 700 tc (sekitar 220 pc)
Magnitudo mutlak (MV)	−5.85
Detail
Massa	11,6+5,0 −3,9 M☉
Radius	887±203 R☉
Luminositas	126,000+83,000 −50,000 (90,000 – 150,000) L☉
Gravitasi permukaan (log g)	−0.5
Suhu	3,500±200 K
Metalisitas [Fe/H]	+0.05
Rotasi	36±8 years
Kecepatan rotasi (v sin i)	5,47±0,25 km/s
Usia	8.0–8.5 megatahun
Penamaan lain
Betelgeuse, α Ori, 58 Ori, HR 2061, BD+7°1055, HD 39801, FK5 224, HIP 27989, SAO 113271, GC 7451, CCDM J05552+0724AP, AAVSO 0549+07
Referensi basis data
SIMBAD	data

Betelgeuse adalah bintang super raksasa berwarna merah di konstelasi Orion. Biasanya bintang ini merupakan bintang paling terang kesepuluh di langit malam dan, setelah Rigel, merupakan bintang paling terang kedua di konstelasinya. Ini adalah bintang variabel semireguler berwarna kemerahan yang magnitudo tampaknya, bervariasi antara +0,0 dan +1,6, memiliki jangkauan terluas yang ditampilkan oleh bintang berkekuatan pertama manapun. Betelgeuse adalah bintang paling terang di langit malam di panjang gelombang inframerah dekat. Sebutan Bayernya adalah α Orionis, dilatinkan menjadi Alpha Orionis dan disingkat Alpha Ori atau α Ori.

Dengan radius antara 640 dan 764 kali Matahari, jika ia berada di pusat Tata Surya kita, permukaannya akan berada diluar sabuk asteroid dan akan menelan orbit Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars. Perhitungan massa Betelgeuse berkisar dari sedikit dibawah 10 hingga 20 kali lebih besar dari Matahari. Karena berbagai alasan, jaraknya cukup sulit diukur ; perkiraan terbaik saat ini adalah sekitar 400–600 tahun cahaya dari Matahari – sebuah ketidakpastian yang relatif besar untuk sebuah bintang yang relatif dekat. Magnitudo absolutnya sekitar −6. Dengan usia kurang dari 10 juta tahun, Betelgeuse telah berevolusi dengan cepat karena massanya yang besar, dan diperkirakan akan mengakhiri evolusinya dengan ledakan supernova, kemungkinan besar dalam waktu 100.000 tahun. Saat Betelgeuse meledak, ia akan bersinar seterang bulan sabit selama lebih dari 3 bulan ; kehidupan di Bumi tidak akan terluka. Setelah dikeluarkan dari tempat kelahirannya di asosiasi Orion OB1 – yang mencakup bintang-bintang di Sabuk Orion – bintang pelarian ini diamati bergerak melalui medium antarbintang dengan kecepatan 30 km/s, menciptakan guncangan busur di empat cahaya- lebarnya bertahun-tahun.

Betelgeuse menjadi bintang ekstrasurya pertama yang ukuran sudut fotosfernya diukur di tahun 1920, dan penelitian selanjutnya melaporkan diameter sudut ( yaitu ukuran nyata ) berkisar antara 0,042 hingga 0,056 detik busur ; rentang penentuan tersebut dianggap berasal dari ketidakbulatan, penggelapan anggota tubuh, denyutan, dan penampakan yang bervariasi pada panjang gelombang yang berbeda. Ia juga dikelilingi oleh selubung asimetris yang kompleks, berukuran kira-kira 250 kali ukuran bintang, yang disebabkan oleh hilangnya massa dari bintang itu sendiri. Diameter sudut Betelgeuse yang diamati di Bumi hanya dilampaui oleh R Doradus dan Matahari.

Mulai bulan Oktober 2019, Betelgeuse mulai meredup secara nyata, dan di pertengahan Februari 2020 kecerahannya turun sekitar 3 kali lipat, dari magnitudo 0,5 menjadi 1,7. Kemudian kembali ke rentang kecerahan yang lebih normal, mencapai puncak 0,0 visual dan magnitudo pita 0,1 V di bulan April 2023. Pengamatan inframerah tidak menemukan perubahan luminositas yang signifikan selama 50 tahun terakhir, menunjukkan bahwa peredupan tersebut disebabkan oleh perubahan kecerahan. kepunahan di sekitar bintang daripada perubahan yang lebih mendasar. Sebuah studi yang menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble menunjukkan bahwa debu yang menyumbat disebabkan oleh lontaran massa permukaan ; materi ini terlempar jutaan mil dari bintang, dan kemudian didinginkan membentuk debu yang menyebabkan peredupan.

Tata nama

Sebutan bintang tersebut adalah α Orionis ( Latinisasi menjadi Alpha Orionis ), diberikan oleh Johann Bayer di tahun 1603.

Nama tradisional Betelgeuse berasal dari bahasa Arab يد الجوزاء Yad al-Jawzā' "tangan al-Jawzā' [ yaitu Orion ]". Kesalahan dalam pembacaan inisial bahasa Arab yā' ( ي ـ ) sebagai bā' ( بـ—perbedaan dalam i'jām ) di abad ke-13 menyebabkan munculnya nama Eropa. Dalam bahasa Inggris, ada empat pengucapan umum nama ini, bergantung pada apakah huruf e pertama diucapkan pendek atau panjang dan apakah s diucapkan / s / atau / z / :

• /ˈbɛtəldʒuːz / BET-əl-jooz ;
• /ˈbiːtəldʒuːz / BEE-təl-jooz ;
• /ˈbɛtəldʒuːs / BET-əl-jooss ;
• /ˈbiːtəldʒuːs / BEE-təl-jooss, dipopulerkan karena terdengar seperti "beetle juice".

Di tahun 2016, Persatuan Astronomi Internasional membentuk Kelompok Kerja Nama Bintang ( WGSN ) untuk membuat katalog dan menstandardisasi nama bintang. Buletin pertama WGSN, yang diterbitkan Juli 2016, menyertakan tabel 2 kumpulan nama pertama yang disetujui oleh WGSN, termasuk Betelgeuse untuk bintang ini. Sekarang sudah masuk dalam Katalog Nama Bintang IAU.

Sejarah observasi

Betelgeuse dan warna merahnya telah diketahui sejak zaman dahulu ; astronom klasik Ptolemy menggambarkan warnanya sebagai ὑπόκιρρος ( hypókirrhos = kurang lebih oranye-kuning ), sebuah istilah yang kemudian dijelaskan oleh penerjemah Zij-i Sultani karya Ulugh Beg sebagai rubedo, bahasa Latin untuk "kemerahan". Di abad ke-19, sebelum sistem klasifikasi bintang modern, Angelo Secchi memasukkan Betelgeuse sebagai salah satu prototipe bintang Kelas III ( oranye hingga merah ). Sebaliknya, tiga abad sebelum Ptolemy, para astronom Tiongkok mengamati Betelgeuse berwarna kuning ; Pengamatan tersebut, jika akurat, bisa menunjukkan bahwa bintang tersebut berada dalam fase superraksasa kuning di saat ini, kemungkinan yang masuk akal, mengingat penelitian terkini mengenai lingkungan bintang-bintang yang kompleks di bintang-bintang tersebut.

Penemuan baru

Kelompok Aborigin di Australia Selatan telah berbagi cerita lisan tentang kecerahan Betelgeuse yang bervariasi setidaknya selama 1.000 tahun.

Variasi kecerahan Betelgeuse dijelaskan di tahun 1836 oleh Sir John Herschel dalam Outlines of Astronomy. Dari tahun 1836 hingga 1840, ia melihat perubahan besaran yang signifikan ketika Betelgeuse mengalahkan Rigel di bulan Oktober 1837 dan sekali lagi di bulan November 1839. Periode diam selama 10 tahun menyusul ; kemudian di tahun 1849, Herschel mencatat siklus variabilitas pendek lainnya, yang mencapai puncaknya di tahun 1852. Pengamat kemudian mencatat nilai maksimum yang luar biasa tinggi dengan selang waktu beberapa tahun, tetapi hanya variasi kecil dari tahun 1957 hingga 1967. Catatan dari American Association of Variable Star Observers ( AAVSO ) menunjukkan kecerahan maksimum 0,2 di tahun 1933 dan 1942, dan kecerahan minimum 1,2, yang diamati di tahun 1927 dan 1941. Variabilitas kecerahan ini mungkin menjelaskan mengapa Johann Bayer, dengan penerbitan Uranometria di tahun 1603, menetapkan bintang alfa, karena mungkin menyaingi Rigel ( beta ) yang biasanya lebih terang. Dari garis lintang Arktik, warna merah Betelgeuse dan lokasinya yang lebih tinggi di langit dibandingkan Rigel membuat suku Inuit menganggapnya lebih terang, dan salah satu nama lokalnya adalah Ulluriajjuaq ( "bintang besar" ).

Di tahun 1920, Albert A. Michelson dan Francis G. Pease memasang interferometer 6 meter di bagian depan teleskop 2,5 meter di Observatorium Mount Wilson, dibantu oleh John August Anderson. Ketiganya mengukur diameter sudut Betelgeuse sebesar 0,047″, sebuah angka yang menghasilkan diameter 3,84×108 km ( 2,58 AU ) berdasarkan nilai paralaks 0,018″. Namun penggelapan anggota tubuh dan kesalahan pengukuran mengakibatkan ketidakpastian mengenai keakuratan pengukuran tersebut.

Di tahun 1950-an dan 1960-an terjadi dua perkembangan yang mempengaruhi teori konveksi bintang pada bintang super raksasa merah : proyek Stratoscope dan publikasi Structure and Evolution of the Stars di tahun 1958, yang terutama merupakan karya Martin Schwarzschild dan rekannya di Universitas Princeton, Richard Härm. Buku ini menyebarkan ide-ide tentang bagaimana menerapkan teknologi komputer untuk membuat model bintang, sementara proyek Stratoscope, dengan mengambil teleskop yang membawa balon diatas turbulensi bumi, menghasilkan beberapa gambar butiran matahari dan bintik matahari terbaik yang pernah dilihat, sehingga menegaskan hal ini. adanya konveksi di atmosfer matahari.

Terobosan pencitraan

Para astronom melihat beberapa kemajuan besar dalam teknologi pencitraan astronomi di tahun 1970-an, dimulai dengan penemuan interferometri spekel oleh Antoine Labeyrie, sebuah proses yang secara signifikan mengurangi efek kabur yang disebabkan oleh penglihatan astronomi. Hal ini meningkatkan resolusi optik teleskop berbasis darat, memungkinkan pengukuran fotosfer Betelgeuse yang lebih tepat. Dengan perbaikan di teleskop inframerah di puncak Gunung Wilson, Gunung Locke, dan Mauna Kea di Hawaii, ahli astrofisika mulai mengintip kedalam cangkang kompleks bintang yang mengelilingi bintang super raksasa tersebut, menyebabkan mereka mencurigai adanya gelembung gas raksasa yang dihasilkan. dari konveksi. Namun, baru di akhir 1980-an dan awal 1990-an, ketika Betelgeuse menjadi target reguler untuk interferometri penutup bukaan, terobosan terjadi dalam pencitraan cahaya tampak dan inframerah.

Dipelopori oleh J.E. Baldwin dan rekan-rekannya dari Cavendish Astrophysics Group, teknik baru ini menggunakan topeng kecil dengan beberapa lubang di bidang pupil teleskop, mengubah bukaan menjadi susunan interferometri ad hoc. Teknik ini menyumbangkan beberapa pengukuran Betelgeuse yang paling akurat sekaligus mengungkap titik terang di fotosfer bintang. Ini adalah gambar optik dan inframerah pertama dari piringan bintang selain Matahari, yang diambil pertama kali dari interferometer berbasis darat dan kemudian dari pengamatan teleskop COAST dengan resolusi lebih tinggi. "Tambalan terang" atau "titik panas" yang diamati dengan instrumen ini tampaknya menguatkan teori yang dikemukakan oleh Schwarzschild beberapa dekade sebelumnya tentang sel konveksi masif yang mendominasi permukaan bintang.

Di tahun 1995, Kamera Benda Lemah milik Teleskop Luar Angkasa Hubble menangkap gambar ultraviolet dengan resolusi lebih tinggi daripada yang diperoleh interferometer berbasis darat—gambar teleskop konvensional pertama ( atau "gambar langsung" dalam terminologi NASA ) dari piringan bintang lain. Karena sinar ultraviolet diserap oleh atmosfer bumi, pengamatan pada panjang gelombang ini paling baik dilakukan dengan teleskop luar angkasa. Gambar ini, seperti gambar sebelumnya, berisi patch terang yang menunjukkan wilayah di kuadran barat daya 2.000 K lebih panas dari permukaan bintang. Spektrum ultraviolet selanjutnya yang diambil dengan Spektrograf Resolusi Tinggi Goddard menunjukkan bahwa titik panas tersebut adalah salah satu kutub rotasi Betelgeuse. Hal ini akan menghasilkan kemiringan sumbu rotasi sekitar 20° terhadap arah Bumi, dan sudut posisi dari Utara langit sekitar 55°.

studi tahun 2000an

Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan di bulan Desember 2000, diameter bintang diukur dengan Interferometer Spasial Inframerah ( ISI ) di panjang gelombang inframerah-tengah yang menghasilkan perkiraan gelap sebesar 55,2±0,5 mas – angka yang sepenuhnya konsisten dengan temuan Michelson 80 tahun sebelumnya. Di saat publikasinya, perkiraan paralaks dari misi Hipparcos adalah 7,63±1,64 mas, menghasilkan perkiraan radius Betelgeuse sebesar 3,6 AU. Namun, studi interferometri inframerah yang diterbitkan di tahun 2009 mengumumkan bahwa bintang tersebut telah menyusut sebesar 15% sejak tahun 1993 dengan laju yang terus meningkat tanpa penurunan magnitudo yang signifikan. Pengamatan selanjutnya menunjukkan bahwa kontraksi yang tampak mungkin disebabkan oleh aktivitas cangkang di atmosfer bintang yang meluas.

Selain diameter bintang, muncul pertanyaan tentang dinamika kompleks atmosfer Betelgeuse yang luas. Massa yang membentuk galaksi didaur ulang saat bintang terbentuk dan hancur, dan bintang super raksasa merah merupakan kontributor utamanya, namun proses hilangnya massa masih menjadi misteri. Dengan kemajuan dalam metodologi interferometri, para astronom mungkin hampir menyelesaikan teka-teki ini. Gambar yang dirilis oleh European Southern Observatory di bulan Juli 2009, diambil oleh Very Large Telescope Interferometer ( VLTI ) yang berbasis di darat, menunjukkan gumpalan gas yang sangat besar memanjang 30 AU dari bintang ke atmosfer sekitarnya. Lontaran massal ini sama dengan jarak antara Matahari dan Neptunus dan merupakan salah satu dari beberapa peristiwa yang terjadi di atmosfer sekitar Betelgeuse. Para astronom telah mengidentifikasi setidaknya 6 cangkang yang mengelilingi Betelgeuse. Memecahkan misteri hilangnya massa di tahap akhir evolusi sebuah bintang bisa mengungkap faktor-faktor yang memicu kematian akibat ledakan dari bintang-bintang raksasa ini.

2019–2020 memudar

Bintang variabel semireguler yang berdenyut, Betelgeuse mengalami beberapa siklus peningkatan dan penurunan kecerahan karena perubahan ukuran dan suhu. Para astronom yang pertama kali mencatat peredupan Betelgeuse, astronom Universitas Villanova Richard Wasatonic dan Edward Guinan, serta amatir Thomas Calderwood, berteori bahwa kebetulan siklus cahaya minimum normal 5,9 tahun dan periode 425 hari yang lebih dalam dari biasanya adalah faktor pendorongnya. memaksa. faktor. Kemungkinan penyebab lain yang dihipotesiskan di akhir tahun 2019 adalah letusan gas atau debu atau fluktuasi kecerahan permukaan bintang.

Di bulan Agustus 2020, penelitian jangka panjang dan ekstensif terhadap Betelgeuse, terutama menggunakan pengamatan ultraviolet oleh Teleskop Luar Angkasa Hubble, menunjukkan bahwa peredupan yang tidak terduga mungkin disebabkan oleh sejumlah besar material super panas yang terlempar ke luar angkasa. Materi tersebut mendingin dan membentuk awan debu yang menghalangi cahaya bintang yang datang dari sekitar seperempat permukaan Betelgeuse. Hubble menangkap tanda-tanda material padat dan panas yang bergerak melalui atmosfer bintang di bulan September, Oktober, dan November sebelum beberapa teleskop mengamati peredupan yang lebih nyata di bulan Desember dan beberapa bulan pertama tahun 2020.

Di bulan Januari 2020, Betelgeuse telah meredup dengan faktor sekitar 2,5 dari magnitudo 0,5 menjadi 1,5 dan dilaporkan masih lebih redup di bulan Februari di Astronomer Telegram dengan rekor minimum +1.614, mencatat bahwa bintang tersebut saat ini merupakan bintang yang "paling tidak bercahaya dan paling dingin". dalam 25 tahun studi mereka dan juga menghitung penurunan radius. Astronomy Magazine menggambarkannya sebagai "peredupan yang aneh", dan spekulasi populer menyatakan bahwa ini mungkin mengindikasikan supernova yang akan segera terjadi. Hal ini menurunkan Betelgeuse dari salah satu dari 10 bintang paling terang di langit ke luar 20 bintang teratas, jauh lebih redup dibandingkan tetangga dekatnya, Aldebaran. Laporan media arus utama membahas spekulasi bahwa Betelgeuse mungkin akan meledak sebagai supernova, namun para astronom mencatat bahwa supernova tersebut diperkirakan akan terjadi dalam waktu sekitar 100.000 tahun kedepan dan oleh karena itu kemungkinan besar tidak akan segera terjadi.

Di 17 Februari 2020, kecerahan Betelgeuse tetap konstan selama sekitar 10 hari, dan bintang tersebut menunjukkan tanda-tanda kecerahan kembali. Di tanggal 22 Februari 2020, Betelgeuse mungkin telah berhenti meredup sama sekali, kecuali mengakhiri episode peredupan tersebut. Di 24 Februari 2020, tidak terdeteksi adanya perubahan signifikan pada inframerah selama 50 tahun terakhir ; hal ini nampaknya tidak ada kaitannya dengan pemudaran visual yang terjadi baru-baru ini dan menunjukkan bahwa keruntuhan inti yang akan terjadi mungkin tidak terjadi. Juga di tanggal 24 Februari 2020, penelitian lebih lanjut menunjukkan bahwa penyumbatan "debu bintang berbutir besar" mungkin merupakan penjelasan yang paling mungkin atas peredupan bintang. Sebuah studi yang menggunakan observasi pada panjang gelombang submilimeter mengesampingkan kontribusi signifikan dari penyerapan debu. Sebaliknya, bintik bintang yang besar tampaknya menjadi penyebab peredupan tersebut. Studi lanjutan, yang dilaporkan di tanggal 31 Maret 2020 di The Astronomer's Telegram, menemukan peningkatan pesat dalam kecerahan Betelgeuse.

Betelgeuse hampir tidak bisa diamati dari permukaan tanah antara bulan Mei dan Agustus karena terlalu dekat dengan Matahari. Sebelum memasuki tahun 2020 saat konjungsi dengan Matahari, Betelgeuse telah mencapai kecerahan +0,4. Pengamatan dengan pesawat ruang angkasa STEREO-A yang dilakukan di bulan Juni dan Juli 2020 menunjukkan bahwa bintang tersebut telah meredup sebesar 0,5 sejak pengamatan terakhir di darat di bulan April. Hal ini mengejutkan, karena tingkat kecerahan maksimum diperkirakan terjadi di bulan Agustus / September 2020, dan tingkat minimum berikutnya akan terjadi sekitar bulan April 2021. Namun kecerahan Betelgeuse diketahui bervariasi secara tidak teratur, sehingga membuat prediksi menjadi sulit. Pemudaran tersebut bisa mengindikasikan bahwa peristiwa peredupan lainnya mungkin terjadi jauh lebih awal dari perkiraan. Di tanggal 30 Agustus 2020, para astronom melaporkan deteksi awan debu kedua yang dipancarkan dari Betelgeuse, dan terkait dengan peredupan substansial baru-baru ini ( minimum sekunder di tanggal 3 Agustus ) pada luminositas bintang.

Di bulan Juni 2021, debu tersebut dijelaskan kemungkinan disebabkan oleh titik dingin di fotosfernya dan di bulan Agustus kelompok independen kedua mengonfirmasi hasil ini. Debu tersebut diperkirakan berasal dari pendinginan gas yang dikeluarkan dari bintang. Studi di Agustus 2022 yang menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble mengonfirmasi penelitian sebelumnya dan menyatakan bahwa debu tersebut mungkin tercipta dari lontaran massa di permukaan. Diperkirakan juga bahwa peredupan ini mungkin berasal dari minimum jangka pendek yang bertepatan dengan minimum jangka panjang yang menghasilkan minimum besar, masing-masing dengan siklus 416 hari dan siklus 2010 hari, sebuah mekanisme yang pertama kali dikemukakan oleh astronom L. Goldberg. Di bulan April 2023, para astronom melaporkan bintang tersebut mencapai puncak 0,0 visual dan magnitudo 0,1 V-band.

Pengamatan

Karena warna oranye-merahnya yang khas dan posisinya di Orion, Betelgeuse mudah ditemukan dengan mata telanjang. Ini adalah salah satu dari 3 bintang yang membentuk asterisme Segitiga Musim Dingin, dan menandai pusat Hexagon Musim Dingin. Terlihat terbit di timur di awal Januari setiap tahun, tepat setelah matahari terbenam. Antara pertengahan September dan pertengahan Maret ( paling baik di pertengahan Desember ), ia terlihat di hampir semua wilayah berpenghuni di dunia, kecuali di Antartika di garis lintang selatan 82°. Di bulan Mei ( garis lintang utara sedang ) atau Juni ( garis lintang selatan ), raksasa merah ini bisa terlihat sebentar di ufuk barat setelah matahari terbenam, dan muncul kembali beberapa bulan kemudian di ufuk timur sebelum matahari terbit. Di periode peralihan ( Juni–Juli, berpusat sekitar pertengahan Juni ), ia tidak terlihat dengan mata telanjang ( hanya terlihat dengan teleskop di siang hari ), kecuali sekitar tengah hari di bagian utara wilayah Antartika antara 70° dan 80° lintang selatan ( saat senja tengah hari di malam kutub, saat Matahari berada dibawah cakrawala ).

Betelgeuse adalah bintang variabel yang magnitudo visualnya berkisar antara 0,0 dan +1,6. Ada periode dimana ia melampaui Rigel untuk menjadi bintang paling terang keenam, dan kadang-kadang bahkan menjadi lebih terang daripada Capella. Di tingkat paling lemah, Betelgeuse bisa tertinggal dibelakang Deneb dan Beta Crucis, yang keduanya sedikit bervariasi, untuk menjadi bintang paling terang ke-20.

Betelgeuse memiliki indeks warna B–V sebesar 1,85 – angka yang menunjukkan "kemerahan" yang diucapkan. Fotosfer memiliki atmosfer yang luas, yang menampilkan garis emisi yang kuat dibandingkan penyerapan, sebuah fenomena yang terjadi ketika sebuah bintang dikelilingi oleh selubung gas yang tebal ( bukan yang terionisasi ). Atmosfer gas yang meluas ini teramati bergerak menuju dan menjauhi Betelgeuse, bergantung pada fluktuasi di fotosfer. Betelgeuse adalah sumber inframerah dekat paling terang di langit dengan magnitudo J band −2,99 ; hanya sekitar 13% energi radiasi bintang yang dipancarkan sebagai cahaya tampak. Jika mata manusia peka terhadap radiasi pada semua panjang gelombang, Betelgeuse akan muncul sebagai bintang paling terang di langit malam.

Katalog mencantumkan hingga sembilan pendamping visual samar Betelgeuse. Jaraknya sekitar 1 hingga 4 menit busur dan semuanya lebih redup dari magnitudo 10.

Sistem bintang

Betelgeuse umumnya dianggap sebagai bintang tunggal yang terisolasi dan bintang pelarian, yang saat ini tidak terkait dengan cluster atau wilayah pembentuk bintang manapun, meskipun tempat kelahirannya tidak jelas.

Dua pendamping spektroskopi Betelgeuse telah diusulkan. Analisis data polarisasi dari tahun 1968 hingga 1983 menunjukkan satelit terdekat dengan orbit periodik sekitar 2,1 tahun, dan dengan menggunakan interferometri spekel, tim menyimpulkan bahwa jarak terdekat dari kedua satelit terletak pada 0,06″±0,01″ ( ≈9 AU ) dari bintang utama dengan sudut posisi 273°, orbit yang berpotensi menempatkannya didalam kromosfer bintang. Pendamping yang lebih jauh berada pada 0,51″±0,01″ ( ≈77 AU ) dengan sudut posisi 278°. Penelitian lebih lanjut tidak menemukan bukti adanya kelompok ini atau secara aktif menyangkal keberadaan mereka, namun kemungkinan adanya kelompok dekat yang berkontribusi terhadap fluks keseluruhan tidak pernah sepenuhnya dikesampingkan. Interferometri resolusi tinggi di Betelgeuse dan sekitarnya, jauh melampaui teknologi tahun 1980an dan 1990an, belum mendeteksi adanya pendamping.

Studi yang lebih baru menemukan bahwa bintang bermassa bintang 1,17±0,7 M☉ yang tidak bisa diamati dan memodulasi debu akan menjadi solusi yang paling mungkin untuk periodisitas sekunder 2170 hari Betelgeuse, kecepatan radial yang berfluktuasi, radius sedang, dan variasi suhu efektif yang rendah. Calon pendamping akan memiliki sumbu semi-mayor 8,60±0,33 AU.

Pengukuran jarak

Paralaks adalah perubahan nyata posisi suatu benda, diukur dalam detik busur, yang disebabkan oleh perubahan posisi pengamat benda tersebut. Saat Bumi mengorbit Matahari, setiap bintang terlihat bergeser sepersekian detik busur, yang dikombinasikan dengan garis dasar yang disediakan oleh orbit Bumi akan memberikan jarak ke bintang tersebut. Sejak pengukuran paralaks pertama yang berjaya dilakukan oleh Friedrich Bessel di tahun 1838, para astronom dibuat bingung dengan jarak nyata Betelgeuse. Pengetahuan tentang jarak bintang meningkatkan keakuratan parameter bintang lainnya, seperti luminositas yang bila dikombinasikan dengan diameter sudut, dapat digunakan untuk menghitung jari-jari fisik dan suhu efektif ; Luminositas dan kelimpahan isotop juga bisa digunakan untuk memperkirakan usia dan massa bintang.

Ketika studi interferometri pertama dilakukan di diameter bintang di tahun 1920, asumsi paralaksnya adalah 0,0180″. Ini setara dengan jarak 56 pc atau kira-kira 180 tahun, yang menghasilkan tidak hanya radius bintang yang tidak akurat tetapi juga karakteristik bintang lainnya. Sejak itu, ada upaya yang sedang dilakukan untuk mengukur jarak Betelgeuse, dengan usulan jarak setinggi 400 pc atau sekitar 1.300 tahun.

Sebelum penerbitan Katalog Hipparcos ( 1997 ), terdapat dua pengukuran paralaks yang sedikit bertentangan untuk Betelgeuse. Yang pertama, di tahun 1991, memberikan paralaks sebesar 9,8±4,7 mas, menghasilkan jarak sekitar 102 pc atau 330 ly. Yang kedua adalah Katalog Input Hipparcos ( 1993 ) dengan paralaks trigonometri 5±4 mas, jarak 200 pc atau 650 ly. Mengingat ketidakpastian ini, para peneliti mengadopsi berbagai perkiraan jarak, sehingga menyebabkan perbedaan yang signifikan dalam perhitungan atribut bintang.

Hasil dari misi Hipparcos dirilis di tahun 1997. Paralaks Betelgeuse yang diukur adalah 7,63±1,64 mas, yang setara dengan jarak kira-kira 131 pc atau 427 tahun, dan memiliki kesalahan yang dilaporkan lebih kecil dibandingkan pengukuran sebelumnya. Namun, evaluasi selanjutnya terhadap pengukuran paralaks Hipparcos untuk bintang variabel seperti Betelgeuse menemukan bahwa ketidakpastian pengukuran ini telah diremehkan. Di tahun 2007, angka peningkatan sebesar 6,55±0,83 dihitung, sehingga faktor kesalahan yang jauh lebih ketat menghasilkan jarak sekitar 152±20 pc atau 500±65 ly.

Di tahun 2008, pengukuran menggunakan Very Large Array ( VLA ) menghasilkan larutan radio sebesar 5,07±1,10 mas, setara dengan jarak 197±45 pc atau 643±146 ly. Seperti yang ditunjukkan oleh penelitinya, Harper : "Paralaks Hipparcos yang direvisi mengarah ke jarak yang lebih jauh ( 152±20 pc ) dibandingkan aslinya ; namun, solusi astrometrik masih memerlukan kebisingan kosmik yang signifikan sebesar 2,4 mas. Mengingat hasil ini, maka jelas bahwa data Hipparcos masih mengandung kesalahan sistematis yang tidak diketahui asalnya." Meskipun data radio juga memiliki kesalahan sistematis, solusi Harper menggabungkan kumpulan data dengan harapan bisa mengurangi kesalahan tersebut. Hasil terkini dari pengamatan lebih lanjut dengan ALMA dan e-Merlin memberikan paralaks 4,51±0,8 mas dan jarak 222+34.

Di tahun 2020, data observasi baru dari Solar Mass Ejection Imager berbasis ruang angkasa yang dipasang di satelit Coriolis dan 3 teknik pemodelan berbeda menghasilkan paralaks yang disempurnakan sebesar 5,95 + 0,58 mas, radius 764+116

−62 R☉, dan jarak 168,1+27,5

−14,4 buah atau 548+90

−49 ly, yang jika akurat, berarti Betelgeuse hampir 25% lebih kecil dan 25% lebih dekat ke Bumi daripada yang diperkirakan sebelumnya.

Meskipun misi Gaia Badan Antariksa Eropa saat ini diperkirakan tidak memberikan hasil yang baik untuk bintang yang lebih terang daripada batas saturasi instrumen misi tersebut, sebenarnya telah menunjukkan kinerja yang baik pada objek yang berkekuatan sekitar +3. Pengamatan paksa terhadap bintang yang lebih terang berarti bahwa hasil akhir akan tersedia untuk semua bintang terang dan paralaks untuk Betelgeuse akan dipublikasikan dengan urutan besarnya lebih akurat daripada yang tersedia saat ini. Tidak ada data tentang Betelgeuse di Gaia Data Release 2, yang dirilis di tahun 2018.

Variabilitas

Betelgeuse diklasifikasikan sebagai bintang variabel semireguler, yang menunjukkan bahwa beberapa periodisitas terlihat dalam perubahan kecerahan, tetapi amplitudo bisa bervariasi, siklus mungkin memiliki panjang yang berbeda, dan mungkin ada periode berhenti atau tidak teratur. Itu ditempatkan di subgrup SRc ; ini adalah raksasa merah yang berdenyut dengan amplitudo sekitar 1 magnitudo dan periode dari puluhan hingga ratusan hari.

Betelgeuse biasanya hanya menunjukkan perubahan kecerahan kecil mendekati magnitudo +0,5, meskipun di titik ekstremnya bisa menjadi seterang magnitudo 0,0 atau redup pada magnitudo +1,6. Betelgeuse tercantum dalam Katalog Umum Bintang Variabel dengan kemungkinan jangka waktu 2.335 hari. Analisis yang lebih rinci menunjukkan periode utama hampir 400 hari, periode pendek 185 hari, dan periode sekunder yang lebih panjang sekitar 2.100 hari. Magnitudo V-band terendah yang tercatat secara andal sebesar +1.614 dilaporkan di bulan Februari 2020.

Pulsasi radial bintang super raksasa merah telah dimodelkan dengan baik dan menunjukkan bahwa periode beberapa ratus hari biasanya disebabkan oleh pulsasi nada dasar dan nada tambahan pertama. Garis-garis dalam spektrum Betelgeuse menunjukkan pergeseran doppler yang menunjukkan perubahan kecepatan radial yang berhubungan, secara kasar, dengan perubahan kecerahan. Hal ini menunjukkan sifat pulsasi dalam ukuran, meskipun variasi suhu dan spektral yang terkait tidak terlihat jelas. Variasi diameter Betelgeuse juga telah diukur secara langsung. Pulsasi nada atas pertama selama 185 hari telah diamati, dan rasio periode nada dasar dan periode nada atas memberikan informasi berharga tentang struktur internal bintang dan umurnya.

Sumber periode sekunder yang panjang tidak diketahui, namun tidak bisa dijelaskan dengan denyut radial. Pengamatan interferometri Betelgeuse menunjukkan titik panas yang diperkirakan tercipta oleh sel konveksi masif, berukuran sebagian kecil dari diameter bintang dan masing-masing memancarkan 5–10% total cahaya bintang. Salah satu teori yang menjelaskan periode sekunder yang panjang adalah bahwa periode tersebut disebabkan oleh evolusi sel yang dikombinasikan dengan rotasi bintang. Teori lain mencakup interaksi biner dekat, aktivitas magnet kromosfer yang mempengaruhi hilangnya massa, atau denyut non-radial seperti mode-g.

Selain periode dominan diskrit, variasi stokastik dengan amplitudo kecil juga terlihat. Diduga hal ini disebabkan oleh granulasi, serupa dengan efek yang sama pada matahari namun dalam skala yang jauh lebih besar.

Diameter

Lihat juga : Daftar bintang terbesar

Di 13 Desember 1920, Betelgeuse menjadi bintang pertama di luar Tata Surya yang ukuran sudut fotosfernya diukur. Meskipun interferometri masih dalam tahap awal, percobaan ini terbukti berjaya. Para peneliti, dengan menggunakan model piringan seragam, menentukan bahwa Betelgeuse memiliki diameter 0,047″, meskipun piringan bintang tersebut kemungkinan besar 17% lebih besar karena bagian anggota tubuhnya menjadi gelap, sehingga menghasilkan perkiraan diameter sudutnya sekitar 0,055". Sejak itu, penelitian lain telah menghasilkan diameter sudut yang berkisar antara 0,042 hingga 0,069″. Menggabungkan data ini dengan perkiraan jarak historis 180 hingga 815 tahun menghasilkan radius proyeksi piringan bintang jaraknya berkisar antara 1,2 hingga 8,9 AU. Dengan menggunakan Tata Surya sebagai perbandingan, orbit Mars sekitar 1,5 AU, Ceres di sabuk asteroid 2,7 AU, Jupiter 5,5 AU—jadi, dengan asumsi Betelgeuse menempati posisi Matahari, fotosfernya mungkin melampaui orbit Jovian, tidak mencapai Saturnus di jarak 9,5 AU.

Diameter yang tepat sulit ditentukan karena beberapa alasan :

1. Betelgeuse adalah bintang yang berdenyut, sehingga diameternya berubah seiring waktu ;
2. Bintang tidak memiliki "tepi" yang pasti karena anggota tubuh yang semakin gelap menyebabkan emisi optik bervariasi dalam warna dan berkurang semakin jauh jaraknya dari pusat;
3. Betelgeuse dikelilingi oleh selubung bintang yang terdiri dari materi yang dikeluarkan dari bintang—materi yang menyerap dan memancarkan cahaya—sehingga sulit untuk menentukan fotosfer bintang ;
4. Pengukuran bisa dilakukan di panjang gelombang yang berbeda-beda dalam spektrum elektromagnetik dan perbedaan diameter yang dilaporkan bisa mencapai 30–35%, namun membandingkan satu temuan dengan temuan lainnya sulit dilakukan karena ukuran nyata bintang berbeda-beda bergantung pada panjang gelombang yang digunakan. Penelitian telah menunjukkan bahwa diameter sudut yang diukur secara signifikan lebih besar di panjang gelombang ultraviolet, menurun hingga minimum di spektrum inframerah-dekat, dan meningkat lagi di spektrum inframerah-tengah ;
5. Kelap-kelip atmosfer membatasi resolusi yang bisa diperoleh dari teleskop berbasis darat karena turbulensi menurunkan resolusi sudut.

Jari-jari bintang dingin besar yang dilaporkan secara umum adalah jari-jari Rosseland, yang didefinisikan sebagai jari-jari fotosfer di kedalaman optik spesifik 2 per 3. Ini sesuai dengan radius yang dihitung dari suhu efektif dan luminositas bolometrik. Jari-jari Rosseland berbeda dari jari-jari yang diukur secara langsung, dengan koreksi untuk penggelapan ekstremitas dan panjang gelombang pengamatan. Misalnya, diameter sudut terukur sebesar 55,6 mas akan sesuai dengan diameter rata-rata Rosseland sebesar 56,2 mas, sedangkan koreksi lebih lanjut untuk keberadaan lapisan debu dan gas di sekitarnya akan menghasilkan diameter 41,9 mas.

Untuk mengatasi tantangan ini, para peneliti telah menggunakan berbagai solusi. Interferometri astronomi, pertama kali disusun oleh Hippolyte Fizeau pada tahun 1868, adalah konsep penting yang memungkinkan perbaikan besar dalam teleskop modern dan mengarah pada penciptaan interferometer Michelson pada tahun 1880-an, dan pengukuran Betelgeuse pertama yang berhasil. Sama seperti persepsi kedalaman manusia yang meningkat ketika dua mata, bukan satu, melihat suatu objek, Fizeau mengusulkan pengamatan bintang melalui dua lubang, bukan satu, untuk mendapatkan interferensi yang akan memberikan informasi tentang distribusi intensitas spasial bintang. Ilmu pengetahuan berkembang dengan cepat dan interferometer bukaan ganda kini digunakan untuk menangkap gambar berbintik, yang disintesis menggunakan analisis Fourier untuk menghasilkan potret resolusi tinggi.[123] Metodologi inilah yang mengidentifikasi titik api di Betelgeuse pada tahun 1990an. Terobosan teknologi lainnya termasuk optik adaptif, observatorium luar angkasa seperti Hipparcos, Hubble dan Spitzer,] dan Astronomical Multi-BEam Recombiner ( AMBER ), yang menggabungkan pancaran tiga teleskop secara bersamaan, memungkinkan para peneliti untuk mencapai resolusi spasial miliardetik.

Harapan hidup

Karena Betelguese adalah sebuah bintang raksasa merah, bintang ini memiliki rentang hidup yang relatif singkat, yaitu sekitar 10 juta tahun, karena massaya yang sangat besar. diperkirakan bintang ini akan meledak menjadi supernova tingkat 2 pada sekitar 100.000 tahun mendatang. Diperkirakan ledakannya dapat terlihat bahkan pada saat siang hari.

Etimologi

Nama Betelgeuse berasal dari kata Bait al-Jauzā, berasal dari bahasa Arab yang berarti "rumah sang raksasa". Nama lainnya untuk bintang ini adalah:

nama lain	asal bahasa	arti
منكب الجوزاء Mankib al Jauzā' / Bahu	Arab / Sanskerta	bahu sang raksasa
يد الجوزاء Yad al-Jauzā', Ied Algeuze / Yedelgeuse	Arab / Ibrani	tangan sang raksasa
ط الجوزاء Baţ al-Jauzā'	Arab	ketiak sang raksasa
Al Dhira / Bašn	Arab / Persia	tangan
Al Mankib	Arab	ketiak
Al Yad al Yamma	Arab	tangan kanan
Ardra	Hindi, Bengali
Klaria	Koptik	gelang
參宿四 / Shēnxiùsì	China	bintang keempat pada rasi Tiga Bintang
参左肩 / Shēnzuǒjiān	China	bintang di bahu kiri rasi Tiga Bintang
左將軍 / Zuǒjiàngjūn	China
參宿东北星 / Shēnxiùdōngběixīng	China	bintang di timur laut rasi Tiga Bintang
卷舌东大星 / Juǎnshédōngdàxīng	China	bintang besar di timur rasi Lidah yang Tergulung
Heike-boshi, (平家星)	Jepang	bintang Klan Heike
Kin-waki, (金脇)	Jepang	bintang di samping Bintang Emas
Gula	Eufrat
Orach	Makedonia	penggembala

Selain rasi Orion, bintang ini juga merupakan anggota dari berbagai rasi, asterisma atau kelompok berikut:

nama rasi / asterisma / kelompok	asal	arti	anggota lainnya
参宿 / Shēnxiù	China	Tiga Bintang	ζ Ori, ε Ori, δ Ori, β Ori, γ Ori, κ Ori
Winter Circle		lingkaran musim dingin	α CMa, α CMi, β Gem, α Gem, α Aur, α Tau, β Ori
Manu	Polinesia	burung besar	α CMa, α Car, α CMi, β Ori
Heavenly G		huruf G di langit	α CMa, α CMi, α Aur, β Gem, α Gem, β Ori, γ Ori, α Tau
Akuttujuuk	Inuit	dua tempat yang terpisah jauh	γ Ori
Calvario Cruz (versi kedua)	Inca	salib Calvary	α CMa, α CMi, β Ori
Hatun Cruz (versi pertama)	Inca	salib besar	α CMa, α CMi, β Ori
Sky Dragon		naga di langit	α Aql, α Aur, α Boo, α CMa, α CMi, α Cyg, β Gem, α Gem, α Leo, α Lyr, β Ori, α PsA, α Sco, α Tau, α Vir
Kakkab Sar	Eufrat	raja	γ Ori, λ Ori
Marezānā	Sogdia		γ Ori, λ Ori
Ikhma	Khorasmia	si kembar	γ Ori, λ Ori
Aveçr	Persia	mahkota kecil	γ Ori, λ Ori
Klusos	Koptik	air, basah	γ Ori, λ Ori
Ardra (आर्द्रा)	agama Hindu	yang lembut	tidak ada
Camel of Rāʽi al Jauzah	Arab	unta raksasa penggembala	γ Ori, κ Ori, δ Ori

Pranala luar

• Young, John (November 24 2006). "Surface imaging of Betelgeuse with COAST and the WHT". University of Cambridge. Diakses tanggal 2007-06-21.  — Images of hotspots on the surface of Betelgeuse taken at visible and infra-red wavelengths using high resolution ground-based interferometers.
• "Betelgeuse". SolStation. Diakses tanggal 2005-11-11.