Najbardziej fascynująca gwiazda na naszym niebie jest już o krok od eksplozji

Ludzkość przez wiele tysiącleci zachwycała się jasną gwiazdą Betelgeza. Ponad dwa tysiące lat temu ten władczy czerwony obiekt w gwiazdozbiorze Oriona wpadło w oko rzymskiego poety Horacego:

Ale spójrz, z jakim niespokojnym blaskiem zachodzi tam gwiazda Oriona!

Dziś ta kolosalna, łatwa do znalezienia gwiazda – tak duża, że ​​sięgałaby do Jowisza w naszym Układzie Słonecznym – nadal nas intryguje. I w przeciwieństwie do większości gwiazd, możemy zaobserwować jego zmiany, po części dlatego, że znajduje się stosunkowo blisko naszej galaktyki. Betelgeza jest znana jako rodzaj „gwiazdy zmiennej”, co oznacza, że ​​jej jasność zmienia się, czasami dramatycznie, w miarę zbliżania się do potężnego zapadnięcia się i gwiezdnej eksplozji, znanej jako supernowa. W ostatnich latach gwiazda to zrobiła stał się zauważalnie jaśniejszy.

„Ludzie kochają Betelgeuse” – powiedziała Mashable Heidi Morris, naukowiec z Los Alamos National Laboratory i prezes Pajarito Astronomers, klubu astronomicznego. „Występuje te wahania jasności od bardzo długiego czasu”.

ZOBACZ TAKŻE:

Obcy nie skontaktowali się z nami. Naukowcy znaleźli przekonujący powód.

(Co więcej, ostatnie badania sugerują, że Betelgeza może mieć małego gwiezdnego towarzysza.”Zapłać kolego”, co wypycha pobliski pył z drogi i przyczynia się do pulsowania jasności Betelgezy.)

Jednak ostatnio te wahania nie są normalne. Zazwyczaj Betelgeza zmienia jasność w ciągu 400-dniowych cykli. Ale od tego czasu gwałtownie wydmuchując kawałek atmosfery w 2019 rokute okresy oscylacji uległy skróceniu.

Ale nie ekscytuj się zbytnio. Prawie na pewno nie jest to dowód na to, że rozdęta gwiazda znajduje się na krawędzi supernowej.

„Ludzie kochają Betelgezę”.

Mimo to Betelgeza jest czerwonym nadolbrzymem, który przeżył ciężkie życie i umrze młodo. Ma zaledwie około 10 milionów lat, podczas gdy Słońce ma 5 miliardów lat. To kolosalna gwiazda w końcowej fazie swojej szybkiej ewolucji. Kiedy nieuchronnie skończy się paliwo, rdzeń zapadnie się pod ciężarem swojej ogromnej masy i spowoduje eksplozję, która może przyćmiewają galaktyki. To się stanie. Ale ty, ja i wszyscy inni chcielibyście wiedzieć Kiedy.

Kiedy Betelgeza eksploduje?

Zimna, trudna prawda jest taka, że ​​w niektórych przypadkach nie wiadomo, kiedy Betelgeuse 640 lat świetlnych stądzapadnie się w supernową.

„Nie potrafimy przewidzieć, kiedy gwiazdy eksplodują” – powiedział Mashable Or Graur, profesor nadzwyczajny astronomii na Uniwersytecie w Portsmouth, który bada supernowe. „Nie mamy pojęcia, kiedy Betelgeza eksploduje” – dodał Graur, autor książki Supernowa.

Zmienna prędkość światła

„To naprawdę nie jest pewne” – zgodził się Morris z Los Alamos. „W historii ludzkości nie mieliśmy zbyt wielu supernowych do zbadania”.

Po wyrzuceniu masy części atmosfery Betelgezy w 2019 r. poniższy wykres przedstawia oczekiwane wahania jasności (zielona linia) w porównaniu z obserwacjami (czerwona) pokazującymi zwiększone tempo zmian.
Źródło: NASA / ESA / Elizabeth Wheatley (STScI)

Istnieją pewne dowody na to, że Betelgeza może nie eksplodować przez długi, długi czas. Dane historyczne wskazują, że w ciągu ostatnich dwóch tysięcy lat Betelgeza stała się bardziej czerwona, wyjaśnił Jason Ybarra, dyrektor Planetarium i Obserwatorium Uniwersytetu Wirginii Zachodniej, który bada gwiazdy i historię astronomii. Oznaczałoby to, że Betelgeza przekształciła się w czerwonego nadolbrzyma stosunkowo niedawno (w ujęciu kosmicznym), więc całkowite wyczerpanie paliwa może zająć gwieździe sporo czasu.

„Aby odpowiedzieć na to pytanie najlepiej, jak potrafię, Betelgeza prawdopodobnie w najbliższym czasie nie stanie się supernową” – Ybarra powiedziała Mashable.

Gdy gwiazda stanie się czerwonym olbrzymem, czeka ją mnóstwo gotowania. Pod ogromnym ciśnieniem panującym w jego rdzeniu ciepło topi hel w węgiel. Po tysiącach lat łączy węgiel i hel, tworząc tlen, a proces kucia trwa, ostatecznie tworząc metale takie jak żelazo. W tej chwili Betelgeza jest prawdopodobnie na wcześniejszym etapie procesu gotowania, wyjaśnił Morris, ponieważ analiza substancji chemicznych w atmosferze gwiazdy sugeruje, że w jej jądrze następuje stapianie helu z węglem. (Nie możemy zajrzeć do wnętrza potężnej Betelgezy.)

NASA niedawno napisała, że ​​Betelgeza nie eksploduje przez „kolejne 100 000 lat”. Rzeczywiście, to może się zdarzyć. Ale to nie jest pewne. Więcej obserwacji może sugerować, że gwiazda może przeciwstawić się tym oczekiwaniom. Na przykład przed 1987 rokiem astronomowie myślałem tylko o czerwonych nadolbrzymach mógłby wybuchnąć jako supernowa. Ale w 1987 r eksplodowała gigantyczna niebieska gwiazda w innej galaktyce.

Najwyraźniej wciąż musimy się wiele nauczyć. Możemy być zaskoczeni. Lepszą odpowiedź da nam obserwacja Betelgezy i innych gigantycznych gwiazd.

„Wahałbym się powiedzieć, że nie przyniesie to żadnych efektów za 10 000 lat” – powiedział Morris. „Powinniśmy mieć na to oko i pozwolić, aby zainspirowało nas do dalszych postępów naukowych”.

Rozmiar Betelgezy w porównaniu do Słońca i planet w naszym Układzie Słonecznym.

Rozmiar Betelgezy w porównaniu do Słońca i planet w naszym Układzie Słonecznym.
Źródło: ESO / L. Calçada

Co zobaczymy, gdy Betelgeza eksploduje?

Kiedy Betelgeza w końcu eksploduje, zadziwi świat lub każdego, kto patrzy.

Gołym okiem można było zobaczyć zmianę gwiazdy. W nocy Betelgeza będzie stopniowo jaśniejsza. Po kilku dniach jasność osiągnie szczyt. Będzie to trwało około 100 dni.

„To będzie najjaśniejsza gwiazda” – wyjaśnił Graur. – Można by to zobaczyć nawet za dnia. Badania przewidują supernowa Betelgeza byłaby od 15 do 250 razy jaśniejsza od Wenus, obecnie drugiego najjaśniejszego obiektu na nocnym niebie. Potem zacznie blaknąć przez setki dni, aż rozpłynie się w czarnym eterze kosmosu (lornetki i teleskopy będą mogły go dłużej obserwować).

Ale Betelgeza nie jest jedynym czerwonym nadolbrzymem w naszej galaktyce. Inni, jak I Carinęmoże najpierw wybuchnąć na niebie. – W galaktyce wielkości Drogi Mlecznej statystycznie supernowa powinna pojawiać się co około 50 lat – wyjaśnił Graur. Ale od 400 lat nie widzieliśmy żadnego takiego zdarzenia, chociaż zaobserwowaliśmy pozostałości eksplozji.

„Statystycznie przesadziliśmy” – zauważył Graur.

„Statystycznie przesadziliśmy”.

Żadne zdarzenie wybuchowe prawdopodobnie nie będzie nagłe, jak detonacja bomby. Mogą pojawić się sygnały, takie jak mniejsze erupcje przed wielkim finałem.

Trzymaj wzrok skierowany na niebo. „Nie wiemy, skąd nadejdzie następna supernowa” – powiedział Szpak.



Zrodlo