Hviezda Betelgeuze resp. Betelgeuse (α Ori) je najjasnejšou hviezdou na oblohe v blízkom infračervenom svetle a po väčšinu času desiatou najjasnejšou hviezdou vo viditeľnom svetle. Je to polopravidelný premenný červený nadobor spektrálneho typu M2. Jasnosť α Ori sa nepravidelne mení v rozmedzí od +0 do +1,7 magnitúdy. V poslednom čase, a najmä, po poklese jej jasnosti na prelome rokov 2019 a 2020 sa začalo špekulovať o tom, že by mohla vybuchnúť ako supernova. Tento mimoriadny pokles jasnosti sa pripisuje masívnemu výronu hmoty z hviezdy naším smerom. Táto hmota po vyvrhnutí postupne chladla a premelila sa na prach, ktorý α Ori čiastočne zakryl. Z hviezd, ktoré môžme vidieť voľným okom je najbližším kandidátom na supernovu a preto je mimoriadne detailne sledovaná. Nie je možné určiť úplne presne jej vzdialenosť, nakoľko metóda merania vzdialenosti pomocou paralaxy pri takomto type premennej hviezdy nie je veľmi presná. Vieme, že jej približná vzdialenosť je 724 svetelných rokov. Zároveň má okolo tisíc násobne väčší priemer ako Slnko a jej vonkajšie vrstvy siahajú až do vzdialenosti 5AU. Keby bola v strede našej slnečnej sústavy, siahala by až po orbitu Jupitera.
Graf jasnosti Betelgeuze za posledné desaťročia. Zdroj AAVSO.
Betelgeuze začala svôj život ako jasná modrá hviezda typu O o hmotnosti 15 až 20 hmotností Slnka zhruba pred desiatimi miliónmi rokov. Po celé toto obdobie vo svojom jadre premieňala vodík na hélium. Hlavnú postupnosť, dokedy v jadre spaľovala vodík, opustila zhruba pred miliónom rokov. Následne začala v jadre spaľovať hélium a postupne sa rozpínala až dosiahla dnešné rozmery. V súčasnom štádiu červeného nadobra strávila už približne 40 tisíc rokov. Aj napriek tomu môže v tomto štádiu stráviť ešte ďalších 100 tisíc až milión rokov v závislosti od jej počiatočnej hmotnosti a rotácie. Z tohto dôvodu sú informácie o skorom výbuchu α Ori prehnané. α Ori v jadre momentálne spaľuje hélium a okolo neho v „obálke“ spaľuje stále aj vodík. Táto druhá fáza trvá zhruba jeden milión rokov. V tretej fáze, ktorá trvá len okolo tisíc rokov bude v jadre spaľovať uhlík. Nasledovať budú štádiá spaľovania neónu, kyslíka a napokon, počas posledného dňa hviezdy, silikón na železo. Akonáhle hmotnosť železného jadra dosiahne hmotnosť 1,4 hmotností Slnka, degeneračný tlak elektrónov bude prekonaný a jadro začne rýchlo kolabovať. Rýchlosť kolapsu postupne dosiahne až vysoko nadzvukovoú rýchlosť. Elektróny rýchlo dosiahnu dostatočnú energiu na to aby splynuli s protónmi a protónové jadro sa premení na neutrónové pričom sa uvoľní obrovské množstvo neutrín. Toto jadro, už bez degeneračného tlaku elektrónov, pokračuje v kolapse ešte rýchlejšie, až kým nedosiahne hustotu jadra atómu (3 x 10^17 kg/m^3). Pri tejto hustote už začne pôsobiť nová sila, a to degeneračný tlak neutrónov, ktorý náhle zastaví kolaps jadra, ktoré okamžite dokonca aj trochu expanduje. Vonkajšie vrstvy však pokračujú v páde smerom k jadru a to rýchlosťou až 70 tisíc kilometrov za sekundu a pri náraze na jadro sa vytvorí, respektíve vzplanie, šoková vlna pohybujúca sa opačným smerom od jadra von, ktorá spôsobí výbuch supernovy a ktorá hviezdu úplne roztrhá. Po výbuchu zostane len neutrónová hviezda alebo čierna diera a planetárna hmlovina. Vďaka tejto planetárnej hmlovine by sme o Betelgeuze úplne neprišli, nakoľko by sme hmlovinu stále mohli pozorovať v teleskopoch. V prípade, že by po výbuchu zostala čierna diera, išlo by o najbližšiu čiernu dieru od Slnka. Súčasná najbližšia čierna diera sa nachádza v dvojnásobnej vzdialenosti.
Relatívna blízkosť a mimoriadne rozmery poskytujú vedcom jedinečnú príležitosť na detailné štúdium α Ori. Najväčšie teleskopy dokonca dokážu na povrchu Betelgeuze rozlíšiť detaily. Na nasledujúcej simulácii vytvorenej na základe pozorovaní vidíme ako môže vyzerať jej povrch. Hviezdy v tomto štádiu majú veľmi ďaleko od pravidelného sférického tvaru. Ich povrch skôr pripomína prudko vriacu kvapalinu v spomalenom zábere.
Či už Betelgeuze vybuchne skôr alebo neskôr, v každom prípade poskytuje astronómom jedinečnú príležitosť študovať masívnu hviezdu v konečnom štádiu vývoja.
