Betelgeza jest prawie 50% jaśniejsza niż normalnie. Co się dzieje?

Ilekroć coś dzieje się z Betelgezą, mnożą się spekulacje na temat jej wybuchu jako supernowej. Byłoby fajnie, gdyby tak się stało. Jesteśmy wystarczająco daleko, aby nie ponieść żadnych konsekwencji, więc fajnie jest wyobrazić sobie niebo rozświetlone w ten sposób przez miesiące. Teraz czerwony nadolbrzym pojaśniał o prawie 50%, a spekulacje znów się nasiliły.

Betelgeza eksploduje jako supernowa. W tej kwestii panuje powszechna zgoda. Ale pytanie, kiedy jest mniej pewne. Zachowanie gwiazdy jest mylące.  Betelgeza jest nie tylko czerwonym nadolbrzymem, ale także pulsującą półregularną gwiazdą zmienną. Oznacza to, że istnieje pewna okresowość w zmianach jasności, chociaż amplitudy mogą się różnić. Ma około 400-dniowy cykl, w którym zmienia się jego jasność. Ma również krótszy 125-dniowy cykl, kolejny 230-dniowy cykl i imponujący cykl 2200-dniowy, wszystkie określone przez pulsacje. Wszystkie te cykle mogą sprawić, że gwiazda będzie trudna do zrozumienia.

Kilka lat temu Betelgeza przygasła, a ludzie zastanawiali się, co to znaczy. Okazuje się, że jasność gwiazdy tak naprawdę się nie zmieniła. Zamiast tego gwiazda wyrzuciła ze swojej powierzchni materię, która ochłodziła się w obłok pyłu i zablokowała światło. Odcinek nosi tytuł “The Great Dimming”.

Teraz, gdy się rozjaśnia, ponownie przyciąga uwagę naukowców. Chcą wiedzieć, na jakim etapie ewolucyjnym jest i co oznacza cała ta aktywność. Nowe badania pokazują, że może eksplodować jako supernowa wcześniej niż ktokolwiek się spodziewał. Nowy artykuł nosi tytuł “Ewolucyjne stadium Betelgezy wywnioskowane z jej okresów pulsacji”. Pierwszym autorem jest Hideyuki Saio z Instytutu Astronomicznego, Graduate School of Science na Uniwersytecie Tohoku w Japonii. Monthly Notices of the Royal Astronomy Society zaakceptowało artykuł do publikacji.

W swoim artykule autorzy twierdzą, że Betelgeza może być kolejną supernową Drogi Mlecznej, niezależnie od tego, który z ich wyników może okazać się prawdziwy.

Doszliśmy do wniosku, że Betelgeza znajduje się w późnym stadium spalania węgla w jądrze i jest dobrym kandydatem na następną galaktyczną supernową.piszą.

Jako czerwony nadolbrzym Betelgeza opuściła ciąg główny. W całej swojej długiej 8-8,5-milionowej historii zużywał ogromne ilości wodoru, łącząc go z helem i uwalniając utraconą masę z tej fuzji jako energię. Oznacza to, że nie łączy już wodoru w hel, tak jak Słońce. Kiedy gwiazdy takie jak Betelgeza tracą masę, ich grawitacja nie może już dłużej powstrzymywać ciśnienia na zewnątrz i rozszerzają się w bardziej obszerną otoczkę. Więc pomimo utraty masy, rosną w rozmiarze. Po tym, jak gwiazdy takie jak Betelgeza opuszczają ciąg główny i nie łączą już wodoru w hel w swoich jądrach, sytuacja zmienia się dramatycznie. Podczas następującego po tym etapie fuzji helu węgiel gromadzi się w ich rdzeniach. Następnie rozpoczynają okres spalania węgla rdzenia, który wytwarza inne pierwiastki. Autorzy nowego artykułu twierdzą, że Betelgeza znajduje się w późnym stadium tego okresu.

Pomimo stosunkowo niewielkiej odległości od Ziemi, a w pewnym sensie z tego powodu, trudno było uzyskać ścisłe ograniczenia dotyczące odległości, jasności, promienia, prądu i mas ciągu głównego zerowego wieku (ZAMS) oraz informacje o wewnętrznym stanie rotacji i związanym z nim mieszaniu, a tym samym o ewolucyjnym stanie Betelgezy i kiedy może eksplodować.piszą autorzy nowej recenzji Betelgezy.

ZAMS jest szczególnie ważny dla zrozumienia stadium ewolucyjnego poszczególnych gwiazd. To fundamentalne, choć nie wyłącznie odpowiedzialne. Ale badanie przedstawia pewne solidne możliwości.

Praca jest kombinacją obserwacji i modeli, z których każdy pasuje do obserwacji na różne sposoby. To trudny biznes, dlatego nagłówki lub tweety twierdzące, że może eksplodować za dziesiątki lat, są trochę mylące. Niuanse rzadko przyciągają uwagę.

Okres spalania węgla w rdzeniu ma kilka etapów. Trudność w określeniu, kiedy Betelgeza stanie się supernową, wynika częściowo z określenia, w którym z tych etapów się znajduje. Betelgeza pulsuje, wyrzuca materię, obraca się, a na dodatek znajduje się uciekająca gwiazda pędząca przez przestrzeń kosmiczną. Jego odległość od nas jest również przedmiotem dyskusji. “Chociaż znajduje się zaledwie ~200 parseków od Ziemi, a zatem może być przestrzennie rozwiązana za pomocą odpowiedniego oprzyrządowania, niepewność w jej odległości pozostaje krytyczną przeszkodą w głębszym zrozumieniu” wyjaśnia przegląd Betelgeuse.

To, co przyciągnęło uwagę wszystkich, to dwa zdania z badań:

Według tej liczby rdzeń zapadnie się w ciągu kilkudziesięciu lat po wyczerpaniu węgla. Wskazuje to, że Betelgeza jest bardzo dobrym kandydatem na następną galaktyczną supernową, która ma miejsce bardzo blisko nas.

W rzeczywistości nie jest możliwe określenie dokładnego etapu ewolucyjnego, ponieważ warunki powierzchniowe prawie nie zmieniają się w późnym stadium w pobliżu wyczerpania węgla i poza nim.piszą naukowcy.

Astronomowie widzą tylko powierzchnię, ale to, co dzieje się głęboko wewnątrz gwiazdy, opowiada tę historię.

 

Autorzy artykułu twierdzą, że zgodnie z obserwacjami, danymi i modelowaniem, Betelgeza może eksplodować szybciej niż sądzono. Ale – i to jest krytyczne – nie wiedzą, na jakim etapie spalania węgla w jądrze znajduje się gwiazda. Spalanie węgla może trwać przez długi czas, zgodnie z niektórymi modelami, które pasują do danych.

Ale nie wszyscy zgadzają się, że Betelgeza jest nawet w fazie spalania węgla. Autorzy przeglądu Betelgeuse twierdzą, że gwiazda wciąż znajduje się w fazie helu.

Ponieważ spalanie helu w rdzeniu jest znacznie dłuższe niż kolejne fazy spalania, Betelgeza najprawdopodobniej jest spalana w rdzeniu helu. Okres pulsacji prawdopodobnie ogranicza promień i odległość oraz stan ewolucyjny do spalania helu w rdzeniu.piszą, przyznając, że istnieją 'argumenty przeciwne'.

Innym sposobem, w jaki naukowcy próbowali określić czas wybuchu supernowej Betelgezy, jest dopasowanie jej okresowych pulsacji do modeli tego samego. Do tego właśnie odnosi się Jonathan McDowell w powyższym tweecie.

Kiedy w końcu eksploduje – a nikt nie kwestionuje jej ewentualnej eksplozji jako supernowej – prawdopodobnie nie wytworzy śmiertelnego rozbłysku gamma, jak to robią niektóre supernowe. I chociaż wyrzuca materiał i wytwarza silne promieniowanie rentgenowskie i UV, jesteśmy zbyt daleko, aby mieć na to wpływ. Zamiast tego będzie to pokaz świetlny widoczny dla całej ludzkości, który na zawsze zmieni konstelację Oriona. Naukowcy twierdzą, że prawdopodobnie pozostawi po sobie gwiazdę neutronową, być może pulsar, który będzie widoczny przez miliony lat. Całe wydarzenie, od początku do końca, będzie bezprecedensową okazją do zbadania ewolucji gwiazd, supernowych i pozostałości po gwiazdach. Naukowcy będą mogli cofnąć się od eksplozji do wszystkich przeprowadzonych badań i wszystkich obserwacji i danych oraz wskazać, gdzie były poprawne, a gdzie błędne. Stara Betelgeza wiele ich nauczy.

Fala uderzeniowa z supernowej nadejdzie za około 100 000 lat i będzie łatwo odchylana przez słoneczną magnetosferę naszego Słońca. Największy wpływ na Ziemię będzie wzrost promieniowania kosmicznego uderzającego w nasze górne warstwy atmosfery.

Mamy nadzieję, że większość z nas zobaczy tę katastrofalną eksplozję i będzie siedzieć w zachwycie dla mocy natury, podczas gdy inni zdegenerują się w dziwne teorie spiskowe lub quasi-religijny, pseudonaukowy, kultowy szacunek.

______________________
Spodobał Ci się wpis ? To postaw kawę


Zostań Patronem !

_______________________
Informacje bezpośrednio na Twoją skrzynkę mailową