Час поглянути в небо: що відбувається з Бетельгейзе?

Художнє зображення Бетельгейзе, створене на основі найдетальніших знімків цієї зорі з Дуже великого телескопа VLT. ESO

Коли провідний спортсмен, який входить у топ-10 найкращих у світі, раптово втрачає позиції та починає програвати, це викликає неабияке занепокоєння серед фанів. Але що робити, якщо це відбувається зі справжньою зіркою, за якою ми спостерігаємо вже понад 100 років?

В останні дні грудня в новинах почали з’являтися згадки про найвідомішу зорю сузір’я Оріона. Досі всі спостереження однієї з найяскравіших зір у нічному небі вказували на те, що Бетельгейзе має незабаром вибухнути та перетворитися на наднову. Проте надгігант зробив протилежне та почав тьмяніти.

Такі зміни можуть свідчити про перехід у фазу, яка передує надновій. Можливо, Бетельгейзе колапсує, готуючись до великого вибуху, і це спричиняє зниження її яскравості, або ж – ми маємо справу з невідомими процесами зоряної трансформації.

Зорі сузір’я Оріона в нічному небі Північної півкулі 30 грудня 2019 року. Червоний надгігант Бетельгейзе виділяється жовтуватими відтінками на плечі Оріона, ліворуч від центру. Втім, її яскравість тьмяніє у порівнянні з синім надгігантом Рігелем у підніжжі Оріона.Джерело: Jimmy Westlake, Гірський коледж Колорадо.

Якщо Бетельгейзе все ж вибухне у надновій, її яскравість може на декілька тижнів перевищити яскравість Місяця у земному небі. Втім, астрономи також зазначають, що імовірність цієї події залишається досить низькою — ми можемо побачити вибух цієї хвилини або ж упродовж наступних 100 тисяч років.

Надгігант, що тьмяніє

Нам ще не випадало нагоди спостерігати вибух наднової за допомогою сучасних астрономічних інструментів. Перше подібне явище – спалах наднової у Крабоподібній туманності – було описане арабськими та китайськими астрономами в 1054 році н.е. Цей об’єкт знаходиться на відстані 6500 світлових років від Землі. Бетельгейзе віддалена від Землі всього на 600 світлових років. Тож, якщо завтра ми побачимо яскравий спалах в сузір’ї Оріона, це означатиме, що Бетельгейзе вже здалася перед силами гравітації близько 1420 року (600 років тому). Саме стільки часу потрібно світлу від вибуху, щоби подолати відстань до Землі.

Бетельгейзе відносять до класу червоних надгігантів, що пульсують. За оцінками астрономів, цій зорі в сузір’ї Оріона близько 8,5 млн років. Для порівняння, вік Сонця складає близько 4,6 мільярда років. Інтуїція підказує, що ця зоря збирається завершити своє життя, хай і феєрично, але надто рано. Однак все стає зрозумілим, якщо порівняти масу та розміри Бетельгейзе: цей надгігант в 17 разів важчий за Сонце, а його радіус перевищу сонячний в 650 разів. Зорі такої маси віддані на поталу силам гравітації, а тиск всередині настільки високий, що термоядерні реакції перетворюють водень та гелій на важчі елементи настільки швидко, що часу на споглядання Всесвіту залишається вкрай мало.

Безпосередній знімок Бетельгейзе, отриманий телескопом (ALMA) в пустелі Атакама. У міліметровому діапазоні ця зірка близько в 1400 перевищує розміри нашого Сонця. Підписи на зображенні вказують на охоплення орбіт планет Сонячної системи. Бетельгейзе поглинула б чотири планети внутрішньої системи — Меркурій, Венеру, Землю та Марс — та, навіть, газовий гігант Юпітер. Лише Сатурн залишився б поза її межами. Джерело: ALMA/ESO.

Бетельгейзе дійсно пульсує. Її атмосфера розширюється під впливом неймовірних потоків тепла та випромінювання з ядра та віддає тепло назовні, стискаючись назад. Якби ми умовно помістили Бетельгейзе на місце Сонця, коли зоря має найменший радіус та найвищу температуру, її оболонка досягла б орбіти Марса. В охолодженому стані поверхня надгіганта розтяглася б до орбіти Юпітера.

Як пише астроном-аматор та член Американської асоціації спостерігачів змінних зір (AAVSO) Боб Кінг, попри неймовірну масу Бетельгейзе, її оболонка в 10 тисяч разів більш розріджена за повітря на Землі. А зону, що пульсує, доречніше називати “розжареним вакуумом“.

Композитний знімок Бетельгейзе, отриманий з зацифрованих зображень Digitized Sky Survey 2.Джерело: ESO/Digitized Sky Survey 2

За словами Кінга, астрономи Едвард Гайнан та Річард Васатоні з Університету Вілланова та астроном-аматор Томас Колдервуд спостерігають за Бетельгейзе впродовж останніх 25 років. Дослідники повідомили про зниження її видимої зоряної величини 20 грудня до 1,29. Зазвичай блиск цієї зорі змінюється в межах 0,2-1,3 (за розширеною шкалою Гіпарха, магнітуда 1 та менше відповідає найяскравішим зоряним об’єктам, а 6 та вище – найтьмянішим).

Для визначення зоряної величини дослідники використали високоточний метод V-діапазонної фотометрії. Тож, попри наявні цикли зниження та збільшення яскравості Бетельгейзе, ми отримали підтвердження спаду її зоряної величини до найменшого мінімуму з 1926-1927 року, коли почались сучасні фотометричні спостереження.

“Тьмяність Бетельгейзе, яку ми нині спостерігаємо, схоже, виникає через збіг мінімуму 5,9 річного циклу та глибшого, ніж зазвичай, провалу у коротшому циклі, який триває близько 425 днів,”

– саме цим накладанням пояснює рекордну тьмяність Бетельгейзе Гайнан.

Якщо ж Бетельгейзе все ж вибухнула у надновій менш як 600 років тому, її випромінювання не завдасть шкоди Землі, оскільки цей катаклізм відбудеться на безпечній відстані.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

109 Shares:
Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Перегляньте також