Astrofizică Ce este cu adevărat adevărat despre hype-ul Betelgeuse - spectrul științei
Astrofizică: Ce este cu adevărat adevărat despre hype-ul Betelgeuse
Ar fi mama tuturor spectacolelor cerești: Betelgeuse din constelația Orion, de obicei una dintre cele mai proeminente stele de pe cer, ar deveni supernova. La fel de strălucitoare ca luna plină, explozia stelelor ar lumina în mod vizibil noaptea zile întregi. Pentru laici ar fi un fenomen natural impresionant, pentru astronomi un eveniment al secolului: la o distanță de doar 650 de ani lumină, explozia ar fi cea mai apropiată supernovă observată vreodată și prima din Calea Lactee din ultimii peste 400 de ani.
Declanșatorul speculației este o întunecare neobișnuită a Betelgeuse, care formează umărul stâng al lui Orion. De obicei, printre cele mai strălucitoare zece stele de pe cer, a alunecat pe locul 21 între octombrie și decembrie 2019. De atunci, tendința a continuat: astăzi Betelgeuse atinge doar 25% din luminozitatea obișnuită. Este cea mai puternică pierdere de luminozitate de când au început observațiile sistematice în urmă cu aproximativ 50 de ani.
Chiar înainte de supernovă?
La prima vedere, o iminentă moarte stelară pare complet plauzibilă: Betelgeuse se află fără îndoială în ultimele etape ale existenței sale; Mai devreme sau mai târziu, steaua gigantă roșie va fi topit toate nucleele atomice de heliu din interior pentru a forma carbon - și apoi nucleul său se va prăbuși și va declanșa o supernovă de tip II.
Dar se va întâmpla acest lucru într-adevăr în viitorul apropiat, în câteva luni sau ani? Experții consideră că un alt scenariu este mult mai probabil: Betelgeuse ar putea străluci multe mii de ani, întunecarea actuală ar fi atunci doar o suprapunere aleatorie a minimelor mai multor cicluri normale de luminozitate. Dar rămâne o îndoială reziduală - care se datorează și istoriei de observare a stelei uriașe.
Astronomii l-au studiat intens de zeci de ani; s-ar putea crede că proprietățile sale sunt deosebit de bine înțelese. Dar opusul este cazul - și de vină paradoxal este apropierea relativă combinată cu dimensiunea sa enormă. Dacă Betelgeuse ar fi în centrul sistemului nostru planetar în loc de soare, s-ar extinde aproape pe orbita lui Jupiter.
Pe cerul pământesc apare la un unghi de aproximativ 50 de miimi de arc. Acest lucru face ca steaua să fie atât de mare încât Telescopul Spațial Hubble, Telescopul foarte mare (VLT) sau Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) o recunosc ca pe un disc mic. Cu toate acestea, pe cer este mai mare decât paralaxa anuală - schimbarea aparentă în poziția în care Betelgeuse se află în firmament din punctele opuse de pe orbita terestră.
Drept urmare, experții nu pot decât să estimeze aproximativ aproximativ distanța noastră față de gigantul roșu: în loc de 650, ar putea fi la doar 500 sau 800 de ani lumină distanță. Dar practic toți parametrii importanți ai stelei, cum ar fi adevărata dimensiune, luminozitate și masă, sunt derivați de la distanță. Prin urmare, inexactitățile lor sunt propagate în consecință, ceea ce face foarte dificile afirmațiile fiabile despre Betelgeuse. Acest lucru se aplică și punctului la care a ajuns steaua în evoluția sa până acum.
100.000 de ani până la big bang
Cel puțin există indicații ale stării actuale de dezvoltare: Conform unor simulări extinse pe computer din 2016, Betelgeuse ar trebui să fie în prezent la începutul fazei sale de ardere a heliului: Hidrogenul, combustibilul principal al stelei, s-a epuizat deja în miez și este continuat doar într-o carcasă din jurul miezului topit cu heliu. Prin urmare, arderea heliului ar putea continua timp de sute de mii de ani.
Numai când heliul din miez a fost epuizat, Betelgeuse se apropie cu adevărat de sfârșitul său. Arderea ulterioară a carbonului ar trebui să dureze aproximativ 1000 de ani, arderea ulterioară a neonului și a oxigenului doar un an, arderea siliciului aproximativ o zi. Timpii exacți depind, printre altele, de cantitatea de combustibili și de amestecarea acestora, care nu sunt cunoscute.
Dacă există doar fier în miez, lucrurile merg abrupt în jos: metalul nu mai poate fi fuzionat cu elemente și mai grele, cu câștig de energie, motiv pentru care gravitația câștigă stăpânirea: nucleul stelei se prăbușește într-o fracțiune de secundă, la numai 10-20 kilometri stea mare de neutroni și trimite unde gravitaționale și tone de neutrini. Straturile de deasupra pierd pământul sub ele și se prăbușesc pe steaua de neutroni, pe suprafața căreia ricoșează ca un perete impenetrabil și curg spre exterior ca o undă de șoc imensă - începutul supernovei.
Nathan Smith de la Universitatea din Arizona, expert în această fază a vieții stelelor, avertizează împotriva acordării unei greutăți prea mari unor astfel de simulări: „Astfel de modele ajută la înțelegerea evoluției stelare, dar se bazează pe multe date de intrare incerte, parametri și fizică Procese care se pot dovedi greșite. Prin urmare, acestea nu sunt potrivite pentru a face predicții. "
Din acest motiv, el nu este sigur dacă Betelgeuse va străluci pe cer pentru mulți ani sau dacă se va termina în curând. Cu toate acestea, el descrie speculațiile potrivit cărora o supernovă este iminentă ca „gândire de dorință”. „Nu știm încă suficient cât să putem spune cu siguranță în ce fază arzătoare se află o stea ca Betelgeuse”, spune Smith. „De aceea nu pot exclude posibilitatea ca Betelgeuse să explodeze mâine sau nu timp de 200.000 de ani”.