Бетельгейзе на ночном небе



Betelgeuse brightness changes
Изменение яркости Бетельгейзе.

Звезда-красный гигант Бетельгейзе в созвездии Ориона — одна из самых ярких и узнаваемых на ночном небе. Она находится на расстоянии 500—800 световых лет от Солнечной системы и является ближайшим кандидатом на звание сверхновой. Диаметр звезды 10—20 а.е.: на месте Солнца она бы заполнила орбиту Юпитера или Сатурна.

Бетельгейзе скорее всего перешла в завершающую фазу эволюции, которая может закончиться взрывом Сверхновой. Фазу красного гиганта пройдут многие звёзды, включая Солнце, но для взрыва по сценарию Сверхновой их исходная масса должна быть выше некоторого критического значения — около 8—10 масс Солнца.


звёзд с массой порядка солнечной в конце фазы красного гиганта ожидается сброс планетарной туманности без взрыва и превращение звезды в белый карлик. В последнее десятилетие звезда Бетельгейзе чаще всего упоминается именно в этом контексте — как объект, который из-за своей огромной массы «вскоре» должен взорваться на наших глазах и каким-то образом повлиять на привычное течение вещей. С точки зрения астрофизики, в этой истории есть сразу несколько моментов, усложняющих картину.

Orion and Milky Way
Млечный Путь и созвездие Ориона — Alistair Hamill. Бетельгейзе находится почти в середине кадра, возле Млечного Пути.

А взорвётся ли?

Первая проблема заключается в том, что масса Бетельгейзе известна с очень большой погрешностью (как и расстояние до неё и её размеры). Массу удалённого космического объекта можно определить, если этот объект имеет спутников, например, парную звезду. У Бетельгейзе нет гравитационно связанных с ней объектов. Поэтому различные косвенные оценки её массы дают разброс от 8 до 20 масс Солнца. Нижние оценки даже помещают её за пределы класса звёзд, способных взорваться как сверхновые.


Если углубиться в вопрос дальше, то неопределённость только возрастает. Картина, в которой ветки эволюции звёзд привязаны к их массам, а звезду — красный сверхгигант ждёт взрыв Сверхновой — это сильное упрощение. И не всегда взрыв сверхновой происходит именно на стадии красного сверхгиганта. Ближайший по времени пример — это сверхновая SN 1987 A в Большом Магеллановом Облаке, которая взорвалась на стадии голубого гиганта. По другим внегалактическим вспышкам можно сказать, что взорваться звезда-гигант может на почти любой стадии и относиться при этом к почти любому спектральному классу. Итак: мы не вполне уверены даже, что звезда в принципе способна взорваться как Сверхновая и что она взорвётся именно на этой стадии. Но предположим, что она всё же взорвётся по написанному для неё сценарию.

Когда и где?

Первый вопрос — когда. Предсказать это пока невозможно. Нельзя даже дать прогноз о том, случится ли это в ближайшие тысячи или через несколько миллионов лет. В научно-популярных статьях на эту тему встречаются утверждения о сроках: 2—3 тысячи лет; порядка сотни тысяч лет, и — наконец — около нескольких миллионов лет. Вероятно, в каждом случае источником выступает та или иная модельная оценка, встретившаяся авторам в разных научных публикациях.

Насколько мы сейчас представляем физику процесса, «предсказать» взрыв звезды всё же можно, но только за несколько часов. Ожидается, что предвестником вспышки Сверхновой будет всплеск потока нейтрино: они беспрепятственно покинут область звезды, в то время как «взрывная волна» будет некоторое время тормозиться в её глубине, пока не вырвется на поверхность. Здесь ситуация отдалённо похожа на вспышки на Солнце: их предвестники в виде всплесков электромагнитного излучения достигают Земли со скоростью света, в то время как явления, связанные с термоядерными реакциями и конвекцией, становятся заметными с некоторой задержкой.


Betelgeuse by ALMA radio array
Бетельгейзе — снимок радиотелескопа ALMA.

За последние 400 лет ни одной такой вспышки в нашей Галактике, доступной для наблюдения, не было. Ближайшая к Солнечной системе вспышка Сверхновой за это время — та самая SN 1987 А в соседней галактике-спутнике. Но есть несколько возможных кандидатов на эту роль в ближних окрестностях (несколько сот световых лет), и Бетельгейзе — только самая популярная из таких звёзд. Кроме неё, в том же созвездии Ориона есть целая группа сверхмассивных звёзд, которые рискуют закончить взрывом сверхновой. Это, например, Ригель (Бета Ориона) и звёзды «пояса Ориона». Они находятся на примерно одинаковом расстоянии от Солнечной системы и родились в одной и той же космической структуре, которая проявляется как множество туманностей и звёздных скоплений на этом участке неба в Орионе.


 другой стороне небесной сферы, примерно там, где созвездие Скорпиона, есть «парная» к Ориону структура — ассоциация ярких звёзд и молекулярных облаков на сопоставимом расстоянии в несколько сот световых лет — OB-ассоциация Скорпиона-Центавра. О закономерностях расположения ярких звёзд вблизи Солнечной системы мы писали ранее. Звезда — красный гигант Антарес в Скорпионе может рассматриваться на тех же основаниях, что и Бетельгейзе, то есть как такой же кандидат на «скорый» взрыв сверхновой.

Crab Nebula Parsons drawing
Крабовидная туманность (Crab Nebula), или Messier 1 — зарисовка середины XIX века.

В историческое время взрывы сверхновых случались. Крабовидная туманность в созвездии Тельца — остаток Сверхновой, вспышка которой наблюдалась в 1054 году и которую подробно описали китайские астрономы. Звезда была настолько яркой, что её можно было видеть даже днём. Это первая туманность, которую удалось отождествить со взрывом звезды, отображённым в исторических наблюдениях. Но взорвавшаяся звезда-прародитель находится гораздо дальше, чем описанные выше ближние звёздные скопления пояса Гулда (то есть ассоциации Ориона, Скорпиона и пр.) — до неё около 6500 световых лет. Сразу две галактических сверхновых с интервалом в 30 лет были доступны прямому наблюдению в Новое время — это Сверхновая Тихо Браге SN 1572 в Кассиопее и Сверхновая Кеплера SN 1604 в Змееносце, и обе они находились на таких же солидных расстояниях от Солнечной системы.


В конце 2019 — начале 2020 годов Бетельгейзе продемонстрировала необычайное уменьшение яркости, потускнев до +1,6m к февралю (обычная её яркость около +0,5m) — и многие опять заговорили о близком взрыве. Но затем яркость звезды восстановилась до обычных значений. Ранее, в 2009—2010 году, астрономы заметили аналогичную аномалию: кроме колебаний яркости, зафиксировали быстрое изменение размеров звезды. И, по-видимому, версия о скором взрыве именно Бетельгейзе в научно-популярных изданиях берёт начало с тех времён. Бетельгейзе — одна из немногих звёзд, которые мы можем исследовать не только как точечные объекты, в частности, получать представление об изменении их формы и размеров. Уменьшение размера логично связать с надвигающимся гравитационным коллапсом из-за выгорания вещества звезды и скорым инициированием взрывной цепи термоядерных реакций. Но затем звезда в очередной раз восстановилась до нормального состояния. Такие колебания происходят всегда: Бетельгейзе — долгопериодическая пульсирующая звезда с доминирующим периодом около 400 дней, у неё меняется как яркость, так и размеры, и механизмы этого пока не очень понятны. Можно ожидать очередного увеличения яркости где-то в сентябре 2020 года, а следующего минимума — в апреле 2021 года. Поскольку в конце весны-начале лета Бетельгейзе на небесной сфере находится близко к Солнцу, её исследование планируют при помощи солнечных орбитальных телескопов, в частности, с использованием миссии STEREO.


Что дальше?

Tycho Brahe SN1572 Supernova
Наблюдения Тихо Браге за Сверхновой SN 1572 в Кассиопее.

Последствия всё же произошедшего взрыва Сверхновой Бетельгейзе описывают по аналогии с этими описанными профессиональными астрономами в Новое время событиями, вероятно, сделав поправку на более близкое расстояние до звезды. Так, считается, что звезда будет иметь яркость около половины яркости Луны в полнолуние и будет видна и днём — предполагается увеличение яркости в 10000 раз, или на 10 звёздных величин (до −11 — −12m). Такое свечение будет продолжаться несколько месяцев, после чего в течение нескольких месяцев или года звезда будет затухать, пока не исчезнет с небосвода. Это событие не должно повлиять на биосистемы на Земле, поскольку звезда находится достаточно далеко и для экранирования излучения до безопасного уровня будет достаточно нашей атмосферы и магнитного поля.


Разные авторы считают, что «опасное» расстояние до Сверхновой, чтобы её взрыв мог нанести ущерб планете, составляет 50—150 св.лет. И предполагается, что такие взрывы близких звёзд происходили на протяжении геологической истории, приводя к частичным массовым вымираниям. Так, ближайшее такое событие, возможно, случилось 2,5 миллиона лет назад, вызвав вымирание некоторых видов в конце плиоцена. Но почти все кандидаты на взрыв Сверхновой, не только Бетельгейзе, сейчас располагаются на расстояниях в несколько сотен световых лет или дальше — это связано с расположением Солнечной системы по отношению к локальной галактической структуре — поясу Гулда, в котором находится большинство ближних звёзд-гигантов. Более подробно об этой структуре см. наш январский материал.

Взрывом и последующим исчезновением с небосвода история Бетельгейзе не закончится. Взрыв выбросит в пространство газовую и пылевую оболочку вокруг звезды. Типичные скорости разлёта такой оболочки составляют 10 000 км/с после взрыва, и мы наблюдаем такие облака вокруг мест, где были зафиксированы взрывы Сверхновых. Эта оболочка в виде плазменного пузыря достигнет Солнечной системы примерно через 100 000 лет после взрыва. Такая плазма содержит интенсивные магнитные поля и высокоэнергетичные заряженные частицы, и будет являться источником сильного рентгеновского излучения. Земной магнитосферы и слоя воздуха должно быть достаточно для защиты от этого «звёздного ветра». Можно также предположить, что он ещё проявится в виде увеличения интенсивности полярных сияний. Как минимум, защиту от его воздействия необходимо будет предусмотреть для космических полётов так же, как сейчас при планировании полётов учитывается «космический ветер» от Солнца и из-за пределов Солнечной системы.


Взрыв Бетельгейзе — возможно, так.

Бетельгейзе — только один из кандидатов на роль сверхновой в ближних космических окрестностях. Вероятно, повышенное внимание к этой звезде вызвано многочисленными заявлениями о её странных свойствах, например, внезапном уменьшении или увеличении размеров и яркости. Из-за относительной близости и размера астрофизики имеют возможность исследовать её более подробно по сравнению с большинством звёзд, и количество «сенсаций», связанных с ней, будет больше, чем для другой звезды. Ажиотажу способствуют также старые представления о путях эволюции звёзд, по которым взрыв Сверхновой этого типа (тип II) должен произойти на стадии красного гиганта сверхмассивной звезды. Как показывают данные по внегалактическим сверхновым, сценарии эволюции оказываются разнообразнее: ждать взрыва Сверхновой можно и от многих других звёзд-гигантов поблизости.

Источник: 22century.ru


О какой звезде речь?

Речь идет о Бетельгейзе. Это яркая звезда в созвездии Ориона. Красный сверхгигант, ин­тен­сив­но те­ряю­щий газ из ат­мо­сфе­ры.

Звезда вляется одной из самых больших и ярких звезд на небе. Она располагается в созвездии Ориона. Ее размер и масса в 15–25 раз превышают солнечную. Из-за этого, а также небольшого расстояния до Земли, Бетельгейзе можно легко увидеть невооруженным глазом.

Созвездие Ориона

Бетельгейзе примерно в 1 000 раз больше нашего Солнца. Если бы вместо Солнца была Бетельгейзе, то она в среднем простиралась бы примерно до пояса астероидов и периодически достигала бы орбиты Юпитера. Она настолько велика, что мы можем даже составлять своего рода «карты» ее поверхности с помощью телескопных наблюдений.

Также звезда может пульсоровать: она меняет свой размер, то увеличиваясь, то уменьшаясь в диаметре. Диаметр Бетельгейзе при пульсациях варьируется от 500 до 800 диаметров нашего Солнца. В своей наименьшей фазе звезда, будь она в нашей системе, простиралась бы до орбиты Марса, а в максимальной — до орбиты Юпитера.

Из-за пульсаций Бетельгейзе также является переменной звездой — ее яркость также меняется. В период максимальной яркости она является восьмой по яркости звездой ночного неба и ярчайшей звездой созвездия Ориона. На минимуме же она становится 20-й по яркости (сразу после Денеба).


Расстояние до Бетельгейзе около 640 световых лет. Технически может быть так, что она уже взорвалась, но свет от ее взрыва пока не дошел до нас.

Что произошло?

В октябре 2019 года звезда начала тускнеть, и к февралю 2020 года ее яркость беспрецедентно уменьшилась. Это было неожиданно даже для красного сверхгиганта (этот класс светил известен своим непостоянным блеском). К апрелю 2020 года яркость Бетельгейзе восстановилась до нормального уровня.

У специалистов было две версии случившегося. Во-первых, звезда могла выбросить временно затмившее ее облако пыли. Это часто случается с красными сверхгигантами, хотя обычно подобные «затмения» не столь масштабны. Во-вторых, поверхность небесного тела могла покрыться темными пятнами.

Группа астрономов во главе с Андреа Дюпри (Andrea Dupree) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики опубликовала результаты анализа данных наблюдений за Бетельгейзе в 2019-2020 годах.

Данные собрали с помощью «Хаббла», следившего за звездой в ультрафиолетом диапазоне, наземной обсерватории STELLA, которая получала информацию о движении внешних слоев звезды, космической обсерватории STEREO и наземных наблюдателей и обсерваторий (например, TrES), которые отслеживали изменения яркости Бетельгейзе.

Первая версия вскоре подтвердилась: над конвективными ячейками звезды обнаружили пылевые облака. 

Что это значит?

Ученые пришли к выводу, что в прошлом году из крупной конвективной ячейки на видимой поверхности гиганта произошел выброс плазмы, который был ускорен расширяющимися слоями звезды в ходе очередного цикла долговременных пульсаций. Расширяющийся плазменный пузырь прошел через горячую атмосферу звезды в более холодные внешние области, где плазма остыла, что привело к образованию частиц пыли, создавших пылевое облако, наблюдавшееся в южном полушарии Бетельгейзе.

С сентября по ноябрь 2019 года, как раз перед масштабным падением яркости, «Хаббл» фиксировал поток вещества, который рвался из атмосферы светила наружу со скоростью более 300 тыс. км/час. По расчетам авторов статьи, при этом Бетельгейзе ежедневно теряла вдвое больше массы, чем обычно истекает из нее в виде звездного ветра.

Фото: НАСА

Данные, полученные в ультрафиолете, показали, что внешние слои атмосферы звезды вернулись к прежнему состоянию уже к февралю 2020 года, несмотря на то, что блеск звезды в видимом диапазоне тогда еще не вернулся к прежнему уровню.

На расстоянии миллионов километров от поверхности звезды этот материал достаточно охладился, чтобы из него образовалась пыль, затмившая Бетельгейзе.

Правда, остается вопрос, почему это облако не было обнаружено при наблюдениях на субмиллиметровых волнах. Исследователям еще предстоит на него ответить.

Ожидается, что следующий минимум яркости звезда пройдет в апреле 2021 года, наблюдения за ней будут вестись при помощи космических обсерваторий. Близость звезды позволяет в ходе долговременных наблюдений за ней в деталях изучить процессы потери массы сверхгигантом и его околозвездной среды.

Что происходит сейчас?

С конца апреля наблюдения Бетельгейзе прекратились. Солнце в своем годовом движении по небесной сфере подошло слишком близко к этой звезде, и теперь она находится не на ночном, а на дневном небе. Понятно, что наземные телескопы не могут изучать ее в это время. Однако астрономы нашли способ пронаблюдать светило и выяснить, что оно снова начало тускнеть.

Ученые использовали спутник STEREO-A, предназначенный для исследования солнечного ветра. Летом 2020 года его положение на орбите позволяло наблюдать Бетельгейзе (правда, для этого телескоп приходилось разворачивать на 180 градусов). Краткий отчет об этих наблюдениях опубликован в издании Astronomer’s Telegram.

В июне и июле STEREO-A выполнил в общей сложности пять измерений блеска звезды. Они показали, что яркость светила снова пошла на убыль.

Новое падение блеска Бетельгейзе стало неожиданностью. Обычно яркость этой звезды изменяется в 420-дневном цикле, и в августе-сентябре 2020 года она должна была достичь очередного максимума.

В данный момент ученые пристально следят за развитием ситуации. Бетельгейзе — ближайшая к Земле звезда, доживающая последние тысячелетия (а может быть, и годы) перед взрывом сверхновой. Изучая ее, человечество может узнать много нового о жизни и смерти светил, разгоняющих тьму Вселенной.

Отметим, что Бетельгейзе — не единственная из полуправильных переменных звезд, которая демонстрирует неоднородные изменения блеска. В прошлом году похожее поведение было выявлено у звезды V Гончих Псов, которые объяснялись асимметричной пылевой оболочкой.

Читать также

Создан способ искоренить паразитов, перекрыв все пути их метаболизма

После введения российской вакцины у добровольцев нашли 144 побочных эффекта

Опубликованы первые испытания скорости интернета Starlink

Источник: hightech.fm

Созвездие красного гиганта Бетельгейзе

Бетельгейзе и Ригель – это два сверхгиганта в созвездии Ориона. Первый – это красный сверхгигант, в то время как Ригель – голубой сверхгигант.

Альфа Ориона — переменная. Блеск ее в ночном небе колеблется от 0,4 до 1,4 звездных величин. Поэтому Бетельгейзе и Ригель будто соревнуются друг с другом по яркости свечения. При этом Альфа Ориона иногда способна затмить Ригель по светимости.

Как появилось название

Имя красного гиганта Ориона пришло из арабских стран. На арабском название гиганта звучало как «Йад-аль Джауза», то есть в переводе — «рука близнеца». В средние века арабский иероглиф, звучавший как «й», спутали с иероглифом «б».

Поэтому за основу был принят ошибочное значение на арабском «Бетельджуз». Переводилось как «дом близнецов». В арабской астрономии созвездие Ориона именуется  «Близнецами».

Помимо настоящего имени красный гигант носит иные названия:

  • Башн (на персидском «рука»);
  • Клария (на коптском «повязка»);
  • Ад-Дира (с арабского «рука»);
  • Ардра (хинди язык).

Как увидеть на ночном небе

Бетельгейзе можно увидеть на ночном небе Северного полушария Земли.

Бетельгейзе на ночном небе

Это созвездие называется зимним,  потому что только в холодный период года, оно занимает положение на южной стороне неба. Астрономы называют – это кульминацией. Любое светило, которое находится на южной стороне неба, удобно наблюдать для любителя астрономии.

Она появляется в январе на востоке сразу после того, сядет Сонце. А числах 10 марта, человек сможет увидеть ее уже на юге вечером. В это время года Бетельгейзе видна во всех регионах Земли.

Теперь о том, где находится звезда.

Если смотреть прямо на пояс Ориона, то Бетельгейзе находится слева и повыше трех остальных, которые лежат на одной прямой линии. Свет звезды отдает красноватым. Красный гигант является левым плечом охотника, а Беллатрикс – правым.

Основные характеристики

По яркости красный сверхгигант занимает 9 место в ночном небе. Блеск ее от 0,2 до 1,9 звездной величины изменяется в течении 2070 суток. Относится к спектральному классу m1-2 la lab.

Размер звезды

Радиус звезды равняется 600 диаметрам Солнца. Она в 1400 раз больше его. А масса равна 20 массам Солнца. А объем в 300 миллионов раз превышает объем светила Земли.

Атмосфера звезды разрежена, а плотность гораздо ниже Солнца. Угловой диаметр ее составляет 0,050 угловых секунд. Он меняется в зависимости от светимости гиганта.

Радиус астрономы измерили с помощью пространственного ИК интерферометра. Был высчитан период вращения звезды, который составляет 18 лет.

Температура

Температура красного сверхгиганта составляет 3000 градусов по Кельвину (2726,8 по Цельсию). Красный сверхгигант намного холоднее Солнца. Так как температура звезды Солнечной системы составляет 5547 градусов по Кельвину (5273,9 градусов по Цельсию). Именно низкая температура придает звезде ее красноватый оттенок.

Удаленность

Красный сверхгигант находится на расстоянии 643 световых лет от Солнечной системы. Это достаточно далеко.

При взрыве и образовании звезды в сверхновую, которую пророчат астрономы этому красному сверхгиганту, дошедшие до Земли волны никаким образом не потревожат жизнедеятельность всех организмов на планете.

Основные характеристики можно найти в таблице:

Бетельгейзе Альфа Ориона
Созвездие Орион
Координаты

 

05ч 55м 10.3053с (прямое восхождение), + 07° 24′ 25.426″ (склонение).

 

Величина (видимый спектр) 0.42 (0.3-1.2)
Величина: (J-полоса) -2.99
Спектральный класс M2Iab
Абсолютная величина -6.02
Удаленность 643 световых лет
Тип переменной SR (полурегулярная переменная)
Массивность 7.7-20 солнечных
Радиус 950-1200 солнечных
Светимость 120 000 солнечных
Температурная отметка 3140-3641 K
Скорость вращения 5 км/с
Возраст 7.3 млн. лет
Наименование  Бетельгейзе, Альфа Ориона, α Ориона, 58 Орона, HR 2061, BD + 7° 1055, HD 39801, FK5 224, HIP 27989, SAO 113271, GC 7451, CCDM J05552+0724AP, AAVSO 0549+07

 

Факты о красном гиганте

Радиус Бетельгейзе непостоянен. Она время от времени меняет форму и имеет ассиметричную оболочку с небольшой выпуклостью. Это говорит о двух вещах:

  1. Звезда с каждым годом теряет собственную массу, из-за струй газа вырывающихся из поверхности.
  2. Внутри нее есть компаньон, который заставляет вести себя эксцентрично.

Было найдено около 5 оболочек вокруг гиганта. А уже в девятом году двадцать первого был обнаружен еще один выброс в 30 астрономических единиц.

Астрономы в 2012 году предсказали, что гигант сможет войти в межзвездную пыль через двенадцать тысяч лет. А также за год до этого один из ученых включил ее в меню катастроф, которые она может спровоцировать в 2012 году.

Учеными допускаются следующие причины уменьшения размеров:

  • изменение яркости множества участков на поверхности сверхгиганта. Это может вызывать уменьшение с одной стороны и увеличение с другой стороны блеска звезды. На Земле такое может быть принято за изменение диаметра;
  • высказывают предположения, что большие звезды не сферичны, поэтому Бетельгейзе имеет выпуклость;
  • третье предположение заключается в том, что астрономы видят не настоящий диаметр звезды. На самом деле это может быть слой плотного газа. А его движения создают видимость изменения размеров Альфы Ориона.

Еще одним интересным фактом является вхождение Бетельгейзе в зимний треугольник, который составляют Процион, Сириус и этот сверхгигант.

В культуре народов мира

Звезду Бетельгейзе называли по-разному в разных народах мира. У каждой национальности есть свои поверья и слагаемые мифы далекими предками о возникновении звезды.

Например, в Бразилии ее называют Жилькаваи в честь героя, чью ногу разорвала жена.

В Австралии ей дали имя, состоящее из двух слов, «совиные глаза». В представлении австралийцев две звезды, находящиеся на плечах Ориона, напоминали им глаза этих ночных птиц.

В Южной Африке ее называют львом, который охотится за тремя зебрами.

В произведениях и фильмах

Красный сверхгигант упоминается в произведениях, стихотворениях и фильмах российских и зарубежных авторов. Например, во всем известном фильме «Планета Обезьян» вокруг этой звезды вращается планета Сорора. Именно с нее и прилетели на Землю, обладающие интеллектом, приматы.

Один из героев нашумевшего фильма «Автостопом по Галактике» родился и живет на планете, чьим солнцем является Бетельджуз.

Датский писатель Нильс Нильсен тоже упоминал эту звезду в своих произведениях. Его роман «Продается планета» описывает, как «охотники за планетами» своровали у Альфы Ориона маленький спутник и завезли на Землю.

В далеком 1956 году Варлам Шаламов упомянул звезду в своей «Атомной поэме».

Виктор Некрасов, написавший произведение «В окопах Сталинграда» тоже пишет об этой звезде. Вот так звучат строки: «В двух шагах от нас состав с горючим, днем его хорошо видно отсюда. Все время тонкими струйками из пулевых пробоин в цистерне сочится керосин. Бойцы бегают туда по ночам наполнять лампы. По старой, с детства еще, привычке ищу в небе знакомые созвездия. Орион ― четыре яркие звезды и поясок из трех поменьше. И еще одна―совсем маленькая, почти незаметная. Какая-то из них называется Бетельгейзе, не помню уже какая. Где-то должен быть Альдебаран, но я уже забыл, где он находится. Кто-то кладет мне руку на плечо. Я вздрагиваю».

Упоминается звезда и известном романе Курта Воннегута «Сирены Титана». Герой произведения существует в виде волны, которая пульсирует по спирали вокруг Солнца и Бетельгейзе.

У Роджера Желязны есть роман под названием «Свет угрюмого». Действие данного произведения разыгрывается на одной из планет красного гиганта в момент перед взрывом сверхновой.

Бетельгейзе упоминается в стихотворении Арсения Тарковского «Звездный каталог», написанного в 1998 году.

Упоминания о звезде Битлджус есть в фильме «Бегущий по лезвию бритвы». Когда умирает герой Рой Батти он называет ее плечом Ориона: «Я видел нечто, во что вы, люди, просто не поверите. Горящие боевые корабли на подступах к плечу Ориона. Я видел Си-лучи…мерцающие во тьме близ врат Тангейзера. И все эти мгновения исчезнут во времени как слёзы под дождём. Пора умирать».

Один из писателей носит имя и фамилию Увидеть Бетельгейзе. У него есть стихотворение, посвященное Альфе Ориона.

Украинская рок-группа Табула Раса посвятила красному гиганту песню – «Рандеву на Бетельгейзе».

Сравнение с Солнцем

По сравнению с Солнцем Бетельгейзе во много раз больше.

Если ее поместить в Солнечную систему, то займет расстояние до Юпитера. При уменьшении своего диаметра, будет граничить с орбитой Марса.

Яркость Бетельгейзе больше светила Земли в 100 000 раз. А возраст равен 10 миллиардам лет. В то время как Солнцу всего лишь около 5 миллиардов.

Ученые все чаще задумываются о поведении Бетельгейзе. Потому что красный гигант ведет себя также, как Солнце. Он имеет локализованные точки, где температура выше другой поверхности и места, где температура ниже.

Взрыв Бетельгейзе

Красный гигант проходит последнюю стадию сжигания углерода. Зная о том, какие процессы происходят внутри светила, ученые могут рассказать будущее Бетельгейзе. Например, при быстром взрыве, внутри ее образуются железо, никель, золото. При медленном взрыве образуются газы такие, как углерод, кислород, барий.

Ученые считают, что красный сверхгигант готов стать сверхновой. Еще несколько тысяч лет, а может и раньше, это звезда взорвется, обрушив сброшенную энергию на близлежащие космические объекты. Так как из нее выделится столько энергии, сколько из Солнце выделяет за всю его жизнь.

Солнечная система, внутри которой находится Земля, расположена далеко от Красного гиганта. Поэтому предполагается, что взрыв проблем не создаст. Однако ее свечение будет заметно и на Земле. Этот взрыв смогут наблюдать люди невооруженным глазом.

Вспышка еще длительное время будет оставаться на небе в виде дополнительной луны ночью. Через несколько веков из взорвавшегося красного гиганта образуется черная дура или нейтринная звезда. А вокруг ее появится новая туманность.

В первую очередь такое количество энергии, выделившееся из Бетельгейзе, может нарушить работу спутников, мобильной связи и интернета на планете. Полярное сияние станет еще ярче.

Мало того, взрыв может привести к неблагоприятному воздействию на природу, что приведет к вымиранию некоторых видов животных и небольшому похолоданию. Но это все предположения.

Бетльджус уже сейчас теряет в громадных количествах свой состав, постепенно образовывая вокруг себя облака газа и пыли.

В тоже время вызывает опасение выпуклость у звезды. Считается, что это еще один объект, а не поток, уносящий в космос, частички альфы Ориона. Если данная гипотеза подтвердится, то следует ожидать столкновение Бетельгейзе с этим объектом.

Это выпуклость, которую ученые называют пока газовым шлейфом, сброшенной с себя мантии, образует сильный поток межзвездной среды.

Если же взрыв произойдет, то люди впервые будут зрителями невероятного шоу взрыва сверхновой. Потому что такие взрывы звезд в Галактике Млечного Пути приходятся раз на несколько тысяч лет.

А ее взрыв увидят только через пятьсот лет потомки современных людей. Так как она слишком далеко находится от Солнечной Системы. Ее настоящий свет достигнет Земли только через несколько сотен лет. По закону распространения энергии в космическом вакууме, чем дальше источник, тем позже его свет увидят люди.

Бетельгейзе на ночном небе

Источник: oplanetah.ru

То потухнет, то погаснет

Астрономы Европейской южной обсерватории в Чили (European Southern Observatory) зафиксировали и обнародовали небывалые изменения в поведении звезды Бетельгейзе — такие, каких не было за всё время наблюдений за ней. Звезда сильно потускнела. Света дает менее 40 процентов от своей былой «мощности». Это заметно даже невооруженным глазом. Звезда, которая была одной из ярчайших на небе, теперь еле «тлеет». И при этом то сжимается, то раздувается. Пульсирует. Или сотрясается в конвульсиях, образно говоря.

Снимки продолжающей тускнеть Бетельгейзе были получены с помощью «Очень большого телескопа» (Very Large Telescope — VLT), оснащенным уникальным инфракрасным оборудованием — «Спектрополярометрическим высококонтрастным инструментои для исследования экзопланет» (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch instrument — SPHERE).

Двумя годами раньше астрономы международной команды, ведомые Имоном Огорманом (Eamon O'Gorman) из Дублинского института перспективных исследований (Dublin Institute for Advanced Studies) задействовали расположенный в Чили гигантский радиотелескоп ALMA (Atacama Large Millimeter Array), использовав 66 штук 12-метровых и 7-метровых антенн-тарелок. Разглядели с их помощью, что внешняя оболочка Бетельгейзе нагрета неравномерно. Что свидетельствовало об искажениях магнитного поля звезды.

Изменения светимости, размера и прочие аномалии, по мнению многих ученых, свидетельствуют лишь о том, что Бетельгейзе вот-вот станет сверхновой. То есть, взорвется. Этим собственно и объясняется повышенный интерес к ней, не утихающий уже несколько лет.

Усилили опасения астрономы коллаборации LIGO, которые в конце января 2020 года объявили, что уловили гравитационные волны, пришедшие со стороны Бетельгейзе. Это могло означать, что звезда уже взорвалась и сотрясла ткань пространства-времени. Но мы пока не увидели самого циклопического события, потому что свет от него пока до Земли не долетел. Некоторые астрофизики не исключают такого чуда — то есть того, что гравитационные волны распространяются быстрее света. Возможно, аж в 1,4 раза. То есть, катаклизм еще нам явится в свое время. Если он и в самом деле уже произошел. И в LIGO что-то не напутали.

Взрыв неизбежен

Большинство астрономов все-таки полагают, что взрыв еще предстоит. Когда? Точного ответа можно ожидать после того, как астрономы подробнее изучат поверхность Бетельгейзе. А пока они пугают, тем, что катаклизм случится то ли завтра, то ли через 100 тысяч лет. Но случится обязательно. Такова судьба красных сверхгигантов, израсходовавших свое термоядерное горючее.

Звезда Бетельгейзе — красный сверхгигант. Еще недавно была очень хорошо заметна на небе чуть выше и левее изогнутой линии из трех звезд — так называемого пояса Ориона. Входила в число 11 ярчайших звезд на небосводе. Ныне занимает 24-е место.

Бетельгейзе находится на расстоянии от 495 до 650 световых лет от Солнца.

Она огромна — в 1400 раз больше нашего светила. Если поместить Бетельгейзе в центр Солнечной системы, то край звезды поглотит Юпитер.

Вспышка взрыва осветит чуть ли не половину галактики, выброшенное вещество с колоссальной скоростью унесется в космическое пространство, бомбардируя попадающиеся по пути планеты, уничтожая взрывной волной и радиацией на них жизнь.

Что же будет с родиной и с нами?

Земляне скорее всего переживут катаклизм просто в силу того, что от Земли до Бетельгейзе все-таки очень далеко. Смертельным же считается взрыв сверхновой, который происходит в радиусе 30 световых лет.

Что точно до нас долетит, так это нейтрино. Эти частицы свободно проникают сквозь материю. И сквозь нас проникнут, не причинив вреда. Но если верить гипотезам нетрадиционных физиков, то мощные потоки нейтрино способны ускорять ядерные и термоядерные реакции. А это якобы может навредить атомным станциям, запасам ядерного оружия и самому нашему Солнцу, которые тоже взорвутся, попав под излучение взорвавшейся Бетельгейзе. Тогда конца света не миновать.

Еще одна страшилка — жесткое рентгеновское излучение. Якобы оно может ударить по Земле, сильно навредив животному и растительному миру, если ось Бетельгейзе окажется направленной на нас.

У канадских ученых Дейла Рассела и Тэкера Уолесса даже есть гипотеза, согласно которой наши динозавры вымерли от рентгеновской радиации. А ее породил взрыв сверхновой, случившийся 65 миллионов лет назад где-то не очень далеко от Солнечной системы. Ученые, правда, не сообщают где именно.

Кстати, в 2011 году Брэд Картер (Brad Carter) — физик из австралийского Университета Южного Квинсленда (University of Southern Queensland in Australia) предрекал взрыв Бетельгейзе на 2012 год — пугал концом света, якобы предопределенным календарем индейцев майя. Ошибся. Вместе с индейцами.

Каким ожидается размах небесного шоу? Полной ясности нет. Одни уверяют: покажется будто бы вспыхнуло «второе Солнце» — таким ярким и огромным будет огненный шар сверхновой. Он продержится на небосводе примерно две недели. А то и дольше. Станет светить даже ночью, которая превратится в день.

Ученые — из числа осторожных — говорят: вряд ли сверхновая по яркости уподобится Солнцу. Скорее ее можно будет сравнить с нашей Луной.

При этом одни считают, что сверхновая все-таки будет видна на небе в виде сияющего диска, другие считают, что просто появится очень яркая звезда, хорошо заметная даже днем. Она начнет постепенно бледнеть, пока на ее месте не появится туманность.

В КОНЦЕ КОНЦОВ

И Солнце когда-нибудь надуется

Со временем наше Солнце повторит судьбу Бетельгейзе. Тоже превратится в красного сверхгиганта. Увеличится в размерах, как минимум, в 100 раз. Поглотит Меркурии и Венеру. Земля, возможно, останется — Солнце оттеснит её на более далекую орбиту. Не исключено, что на нашей планете сохранится жизнь. Во Вселенной вроде бы есть примеры столь удивительного спасения. Но небывалые беды, если и начнутся, то не раньше, чем через 5 миллиардов лет.

Источник: www.kp.ru

Звезда Бетельгейзе на небе

Все, кто хоть раз поднимал глаза на ночное зимнее небо, видел в его южной части красивую и запоминающуюся фигуру, перепоясанную поясом из трёх звёзд. Это созвездие Ориона, одно из самых ярких и выразительных, к тому же, богатое на достопримечательности. Оно появляется на небе в октябре на юго-востоке, а скрывается в апреле на западе.

Верхняя левая звезда этого созвездия выглядит красноватой. Это на самом деле красный сверхгигант – Бетельгейзе. Благодаря ярко выраженному цвету найти эту звезду очень просто.

Хотя Бетельгейзе и считается самой яркой звездой Ориона, на самом деле его яркость меняется в пределах от 0.0 до +1.2 m. В этом нет ничего странного, ведь этот сверхгигант пульсирует, меняя свой размер, и такое изменение яркости известно давно. Поэтому Бетельгейзе относится к переменным звёздам. Но даже в минимуме блеска он остаётся одной из самых ярких звёзд на небе.

Что мы знаем о Бетельгейзе

На самом деле об этой звезде известно не так уж и много. Дело в том, что определить до неё точное расстояние очень сложно. Она расположена достаточно далеко, чтобы метод годичного параллакса был практически бесполезен. К тому же, Бетельгейзе не имеет другой звезды-компаньона, что облегчило бы определение расстояния. Зная его, можно рассчитать многие другие характеристики, поэтому это один из главных параметров. Учёные оценивают среднее расстояние до Бетельгейзе примерно в 650 световых лет.

Известно, что Бетельгейзе – одна из крупнейших звёзд, известных учёным. В ходе своих пульсаций этот сверхгигант может менять размер от 500 до 800 солнечных. По некоторым оценкам Бетельгейзе больше Солнца в 1200 раз. В его объёме поместилось бы 300 миллионов таких звёзд, как наше Солнце! А если бы Бетельгейзе оказался в центре Солнечной системы, он бы поглотил все планеты вплоть до Марса, а при расширении – до Юпитера.

Благодаря огромным размером звезды, учёным удалось получить изображение непосредственно её диска и даже пятен на нём. А его угловой диаметр был измерен еще в 1920 году – он составляет в среднем 0.047”, но постоянно меняется.

Почему Бетельгейзе меняет яркость

Бетельгейзе пульсирует и синхронно меняется поток излучаемого света. Ведь при расширении звезды излучающая поверхность намного увеличивается, а потом уменьшается. В минимуме Бетельгейзе излучает света в 80 000 раз больше, чем Солнце, а в максимуме – в 105 000 раз больше.

Эта звезда относится к полуправильным переменным, то есть её яркость меняется непредсказуемо, однако прослеживается некий период в 420-430 дней. Обычно яркость меняется от 0 до 1.2 m.

Пульсация красных сверхгигантов – это их особенность. Процесс этот происходит из-за нестабильности. Когда звезда сжата, в неё повышается давление и растёт температура, из-за чего она начинает раздуваться. Когда звезда достигает большого размера, её внешняя оболочка становится разреженнее и прозрачнее, и сквозь неё излучение проходит свободно. В итоге поверхность остывает и звезда снова начинает сжиматься под действием гравитации. Потом снова начинается разогрев и всё повторяется снова. Так газовое давление и гравитация вызывают пульсации размера, а из-за этого меняется и яркость.

Однако все процессы, вызывающие пульсации, происходят в верхних слоях и никак не связаны с тем, что происходит внутри. Поэтому переменность звезды и её периодические расширения вовсе не означают, что в её глубоких слоях происходит что-то необычное.

Самое большое падение яркости за всю историю произошло недавно —  конце 2019 и начале 2020 года. Это вызвало большую шумиху и многие ожидали взрыва Бетельгейзе, но этого не произошло. Яркость начала падать с октября и к 4 января упала до +1.4 m, то есть превысила обычные пределы. В декабре учёным с помощью Очень Большого Телескопа удалось обнаружить, что форма диска звезды изменилась. Предполагается, что у звезды произошли мощные выбросы звёздной пыли, которые распространились и в сторону Земли, сильно ослабив свет. Наличие пылевых облаков вблизи Бетельгейзе подтверждено в декабре 2019 года с помощью спектрометра.

С 7 по 13 февраля 2020 года блеск Бетельгейзе держался на рекордно низком уровне + 1.614 m, а потом стал постепенно увеличиваться. В целом это падение вписывается в обычный период колебаний, просто был несколько сильнее обычного из-за образования мощных пылевых облаков, заслоняющих свет звезды.

Судьба Бетельгейзе

Жизнь красного сверхгиганта длится недолго. Дело в том, что звезда становится такой, если имеет массу больше 10 солнечных и уже сожгла все свои запасы водорода. После этого начинает выгорать гелий, а температура в недрах достигает миллиардов градусов. Этого хватает, чтобы ядра углерода начали сливаться и образовывать магний, неон, и кислород. Различные вещества накапливаются и тоже вступают в реакции, и в итоге у звезды образуется железное ядро – конечный результат всех процессов.

Как только начинает образовываться железо, процесс слияния ядер начинает идти не с выделением, а с поглощением энергии, и конец звезды не за горами. Железное ядро занимает центр звезды, а протекающие рядом ядерные реакции не смогут обеспечить светимость звезды. Её устойчивость нарушается и она коллапсирует под действием гравитации, то есть просто схлопывается. Образуется мощнейшая ударная волна, которая разбрасывает остатки звезды по окружающему пространству – вспыхивает сверхновая. Итогом этого апокалипсиса становится черная дыра или нейтронная звезда.

Эта судьба ожидает и Бетельгейзе. Мы не можем точно сказать, на какой стадии он находится. Ясно, что он давно сжёг свой водород и гелий, и вот уже несколько тысяч лет сжигает углерод и синтезирует магний. Сколько будет длиться эта фаза, сказать трудно, но ясно одно – каждый последующий этап будет протекать всё быстрее.

Иначе говоря, сжигание углерода занимает всего несколько тысяч лет, а после него этапы будут меняться всего за сотни лет. Образование железного ядра произойдёт очень быстро, и тогда Бетельгейзе в любой момент взорвётся сверхновой. Вполне возможно, что накопление железа в недрах звезды уже идёт.

Как мы узнаем, если случится взрыв Бетельгейзе?

Конечно, когда это произойдёт, мы это увидим – сверхновая будет сверкать ярче любой другой звезды на небе. Её яркость достигнет –9 m, и она будет сверкать, как Луна. Возможно, её будет видно даже днём. И она станет мощным источником рентгеновского излучения, хотя его фон для нас будет в разы меньше солнечного. Так что опасность Земле не грозит в любом случае.

Но можно ли узнать заранее, что Бетельгейзе готовится взорваться? Да, такой способ есть – это нейтринный сигнал. Нейтрино беспрепятственно проходит через толщу звезды, а учёные имеют специальные детекторы, которые могут улавливать эти частицы.

Так вот, когда в недрах Бетельгейзе начнёт сжиматься и превращаться в нейтронную звезду, температура там достигнет 10 миллиардов градусов. Там будет выделяться просто невообразимое количество энергии, и большая её часть будет уноситься именно мощным потоком нейтрино. А так как эти частицы не встречают никаких препятствий, то достигнут Земли быстрее, чем любое другое излучение.

Конечно, весь процесс будет протекать очень бурно и быстро и засечь поток нейтрино от Бетельгейзе мы сможем всего за 3-7 дней до самой вспышки сверхновой.

Вот такая это звезда – красный сверхгигант Бетельгейзе, альфа Ориона. Найдите его на небе, ведь очень скоро по космическим меркам его не станет. Однако смерть этой звезды будет такой эффектной, что о ней сложат легенды.

Источник: astro-world.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.