Альфа ориона звезда


Одна из ярчайших звезд северного неба — Бетельгейзе — в последние несколько недель непрерывно тускнеет, и сейчас ее яркость упала до минимального уровня за последние полвека, то есть за всю историю наблюдений с помощью электронных приемников излучения. Означает ли это, что вскоре эта звезда взорвется как сверхновая, и что будет с Землей, если это произойдет, редакция N + 1 спросила у астронома Сергея Ламзина, ведущего научного сотрудника Астрономического института имени Штернберга (ГАИШ МГУ).

Долгий путь в правый верхний угол

Звезды — относительно простые астрономические объекты. Это, грубо говоря, гигантские шары из водорода с примесью гелия и некоторого количества более тяжелых элементов, где идут термоядерные реакции. Как именно они будут себя вести и какой будет их конечная судьба, зависит от массы.

Если масса звезды меньше десяти масс Солнца, ее жизнь кончается более или менее спокойно. Она превращается в красный гигант (с Солнцем это произойдет примерно через пять миллиардов лет), то есть раздувается, сбрасывает внешнюю оболочку, а внутреннее ядро, наоборот, сжимается, превращается в белый карлик. Это спокойный процесс, не сопровождаемый катаклизмами.


Звезды более массивные, чем десять масс Солнца, погибают в результате катастрофического взрыва и превращаются в нейтронную звезду или черную дыру, либо вообще перестают существовать как единый объект.

Жизнь звезды — это в основном цепочка смены типов термоядерных реакций, точнее, смены основного типа горючего. На первой стадии, когда звезда формируется из газового облака, температура в ее ядре поднимается до нескольких миллионов градусов, и начинаются реакции превращения водорода в гелий.

Водород — самый обильный элемент во Вселенной и как ядерное горючее — самое калорийное. Пока горит водород, звезда находится на основном этапе своей жизни, занимающем примерно 90 процентов времени ее существования. Его еще называют этапом главной последовательности — поскольку звезды на этой стадии жизни образуют характерную диагональную линию на диаграмме Герцшпрунга-Рассела, она же «диаграмма спектр-светимость».

Когда водород выгорает, звезды сходят с главной последовательности, и их дальнейшая судьба зависит от массы. У звезд с массой от 0,8 до 8-10 масс Солнца после выгорания водорода в ядре это самое ядро начинает сжиматься и нагревается до температуры в 100 миллионов градусов. Тогда в нем начинается реакция превращения гелия в углерод — реакция слияния трех альфа-частиц в ядро углерода.


В этом случае внешняя оболочка звезды раздувается и появляется красный гигант — это ветвь вправо в середине главной последовательности. Эта стадия проходит примерно в 10 раз быстрее, чем стадия горения водорода, то есть этот этап занимает 10 процентов времени жизни звезды.

Затем, после выгорания гелия, сверхплотное ядро превращается в белый карлик, а оболочка расширяется, сбрасывается и улетает. У маломассивных звезд не хватает гравитации, чтобы еще сильнее сжать центральную область и нагреть ее до температуры в миллиарды градусов, при которой загорается углерод.

Звезды с массой более 8-10 масс Солнца после выгорания водорода тоже сбрасывают оболочку, превращаясь в красные сверхгиганты (это верхний правый угол диаграммы). Когда выгорает и гелий, температура в их центре достигает нескольких миллиардов градусов и начинается реакция слияния ядер углерода с образованием магния, неона и кислорода.

Затем по цепочке начинаются реакции с участием этих элементов, пока в центре звезды не образуются железное ядро. Железо — это «ядерная зола», в том смысле, что если до железа слияния ядер идут с выделением энергии, то после железа этот процесс, наоборот, требует поглощения энергии.

Процесс выгорания углеродного ядра занимает всего несколько тысяч лет. Когда у звезды накопится достаточно много железа в центральной области, ядерные реакции уже не могут поддерживать ее светимость, звезда теряет устойчивость и гравитация «схлопывает» звезду.


В результате центральная область сжимается и превращается либо в нейтронную звезду с плотностью миллиард тонн в кубическом сантиметре, либо в черную дыру. Области, которые над ней находятся, падают вниз, сталкиваются, отбрасываются, образуется ударная волна, которая разбрасывает вышележащие слои звезды в окружающее пространство.

Происходит взрыв сверхновой. Эта судьба ждет и Бетельгейзе.

Что мы знаем о звезде

Бетельгейзе, она же альфа Ориона — одна из ярчайших звезд северного неба. Найти ее на небе очень легко — она находится в верхнем левом углу созвездия Ориона, очень хорошо видимое как раз в эти дни. На широте Москвы Орион восходит над горизонтом примерно в пять часов вечера.

Масса звезды составляет примерно 15 ± 3 массы Солнца, а расстояние до нее оценивается примерно в 600-700 световых лет. Это одна из немногих звезд, у которых мы можем различить видимый диск. Еще в 1921 году Альберт Майкельсон с помощью своего интерферометра смог определить ее угловой размер — около 0,047 секунды.

Отчасти из-за яркости звезды и того, что она не наблюдается как точечный объект, мы не можем с высокой точностью определить расстояние до нее, а значит, не можем и точно определить светимость и массу. Все это не дает нам установить, на какой стадии своей эволюции находится Бетельгейзе.

Мы можем сказать, что ее возраст — около восьми миллионов лет, а диаметр примерно в тысячу-полторы раз больше Солнца. Если бы Бетельгейзе была центром Солнечной системы, то внутри такой большой звезды оказалась бы орбита Марса, а то и орбита Юпитера — в зависимости от того, как мы оцениваем расстояние до нее.


В недрах Бетельгейзе на данный момент уже прогорели весь водород и весь гелий, и примерно несколько тысяч лет назад она перешла на стадию горения углерода и превращения его в магний. Есть данные, что в китайских хрониках Бетельгейзе называли не красной, а желтой звездой — возможно, тогда она действительно была еще на предыдущей стадии эволюции.

Все последующие, постуглеродные стадии, гораздо более короткие, продолжаются сотни лет. Понять, на какой стадии Бетельгейзе находится сейчас и сколько ей осталось дожигать свое топливо, пока в центре не образуется железное ядро, достаточно сложно — помимо массы, это зависит от многих других деталей, например от того, как звезда вращается и есть ли у нее магнитное поле.

Но понятно, что в течение нескольких тысяч лет она сожжет весь углерод, а следующие стадии будут еще короче. Возможно, что этот этап уже прошел, может быть, у нее уже начал гореть неон. Достаточно точно можно сказать, что десять тысяч лет — это максимальная продолжительность, оставшаяся Бетельгейзе до стадии железного ядра и взрыва.

Чего он моргает?

Колебания блеска Бетельгейзе были замечены еще Уильямом Гершелем в XIX веке, когда у астрономов не было других способов оценить яркость звезды кроме глазомера. Сейчас для оценки звездной величины используются фотометрические приборы. В соответствии с данными AAVSO, американской организации, объединяющей исследователей переменных звезд, яркость Бетельгейзе колеблется примерно на полторы звездных величины.


Однако в этом декабре яркость звезды достигла «дна» — минимального уровня за всю историю наблюдений с помощью электронных приемников излучения. Согласно данным, опубликованным на сайте астрономических телеграмм, видимая звездная величина Бетельгейзе снизилась до значения 1,125.

Колебания яркости — это одна из особенностей красных сверхгигантов. Звезда находится под действием двух сил: с одной стороны, гравитация стремится сжать ее в точку, а с другой стороны, газовое давление и излучение заставляют ее расширяться во все стороны. У красных сверхгигантов нарушена устойчивость, они колеблются вокруг положения равновесия.

Описание механизма этих колебаний, впервые предложенное Эддингтоном, а потом «доведенное до ума» советским астрономом Сергеем Жевакиным, примерно таково: под действием излучения из центра звезды ее внешние оболочки нагреваются, начинают расширяться, становятся более разреженными, более прозрачными и за счет этого начинают остывать. По мере падения температуры и давления газ начинает вновь стягивать гравитация, он становится менее прозрачным, излучение начинает нагревать его сильнее, и цикл повторяется.

Есть звезды, пульсирующие как часы, — цефеиды, у них очень точный период, но звезды на поздних стадиях эволюции, такие как Бетельгейзе, пульсируют нерегулярно — их точность «сбивается» из-за наличия конвекции во внешних слоях звезды, которая переносит часть тепла, мешая излучению регулировать процесс колебаний. Во время одного цикла, продолжающегося от 150 до 400 дней, радиус Бетельгейзе может существенно меняться.


Однако суммарное энерговыделение звезды во время пульсаций меняется не слишком сильно. Дело в том, что у относительно холодных звезд температура внешней оболочки составляет не более 3,5 тысячи градусов, поэтому бóльшую часть энергии Бетельгейзе излучает в инфракрасном диапазоне. И если в видимом диапазоне светимость звезды меняется существенно, то суммарная светимость во всем диапазоне меняется примерно на проценты. Поэтому нельзя говорить, что теперешние снижение яркости может помочь спрогнозировать скорый взрыв звезды.

Внешние слои сверхгиганта до последнего момента «не знают» о том, что происходит в ядре. Все процессы, возбуждающие колебания звезд, похожих на Бетельгейзе, происходят в их внешних слоях. Иными словами, пульсации внешних слоев не отражают процессы, происходящие в центральных областях звезды, поэтому то, что у Бетельгейзе сейчас более глубокий минимум, чем прежде, не говорит нам о том, что звезда скоро взорвется.

Прилетит вдруг нейтрино

Еще 30-40 лет назад мы узнавали о взрыве сверхновой только в момент самого взрыва, но теперь мы сможем узнать о нем заранее — за несколько дней. Мы получим нейтринный сигнал.


В ходе ядерных реакций в центре любой звезды образуется гамма-квант и нейтрино. Гамма-квант, пройдя примерно одну десятую миллиметра, поглощается, потом переизлучается и добирается до поверхности звезды и вылетает «наружу» примерно через 10 миллионов лет. Поэтому с помощью электромагнитных волн узнать, что происходит в центре, просто невозможно.

А нейтрино проходят сквозь звезду без всякого взаимодействия, они летят примерно со скоростью света, а значит, здесь, на Земле, через восемь минут мы можем детектировать нейтрино, родившиеся в центре Солнца.

В момент, когда Бетельгейзе начнет взрываться как сверхновая, — то есть в момент, когда железное ядро в ее центре размером примерно с Землю будет превращаться в нейтронную звезду диаметром с московское Третье кольцо, — температура в ее центре поднимается до 10 миллиардов градусов. Эта колоссальная энергия уносится в основном именно нейтрино.

Нейтрино свободно пронизывают звезду и улетают. А ударная волна в веществе, отразившаяся от нейтронной звезды, будет примерно неделю идти до поверхностных слоев звезды. И только когда она дойдет до поверхности звезды, мы увидим оптическую вспышку.

Именно этот сценарий реализовался при вспышке сверхновой SN 1987A в Большом Магеллановом облаке. Тогда нейтринные детекторы зафиксировали примерно 20 нейтрино, пришедшие примерно за несколько часов до оптической вспышки. Бетельгейзе примерно в 100 раз ближе к нам, значит, поток нейтрино от ее взрыва будет в десятки тысяч раз больше и наши современные детекторы их точно зарегистрируют.


Когда Бетельгейзе взорвется, ее блеск увеличится до -9 звездной величины, то есть по яркости она будет сопоставима с Луной в первой четверти. Вероятно ее будет видно и днем. Однако никакой угрозы для жизни на Земле эта вспышка не несет.

В результате взрыва внешние слои звезды приобретают скорость около 3 тысяч километров в секунду, они будут сталкиваться с веществом, выброшенным раньше — с веществом звездного ветра, которое удаляется от звезды со скоростью несколько километров в секунду. Поэтому сброшенная взрывом оболочка вскоре догонит ветер, возникнет еще одна ударная волна, газ нагреется, возникнет рентгеновское и гамма-излучение.

Спутники это излучение зафиксируют, и на некоторое время Бетельгейзе станет самым ярким рентгеновским источником на небе, но все равно он будет на порядки слабее рентгеновского излучения Солнца.

Нам это ничем не грозит. Какие-то серьезные последствия для нас могли бы наступить, если бы на месте Бетельгейзе находилась звезда с массой порядка сотен масс Солнца, подобная тем звездам, взрывы которых в далеких галактиках мы наблюдаем как длинные гамма-всплески.

При взрыве звезд с массой в сотни масс Солнца железное ядро даже не успевает образоваться — звезда нагревается до такой температуры, что из фотонов начинают рождаться электрон-позитронные пары. Энергия уходит, давление падает, звезда начинает сжиматься. А поскольку основная масса звезды не сгорела, «топлива» много, то может произойти термоядерный взрыв, который просто разнесет все.


Но этот сценарий работает для сферически симметричной звезды. Если звезда вращается, то, когда центральная область начнет сжиматься, вокруг нее образуется диск и два выброса — релятивистских джета, потока вещества с околосветовой скоростью, — которые прошивают звезду насквозь. Именно они продуцируют сверхмощное рентгеновское и гамма-излучение, и если такое событие произойдет рядом, а наша планета окажется на этом луче, то будет плохо.

По счастью, в окрестностях Земли и в нашей половине Галактики таких звезд нет.

Сергей Ламзин

Источник: nplus1.ru

Сверхновая и звезда Бетельгейзе

Бетельгейзе подошла к завершению своего эволюционного развития и в ближайший миллион лет взорвется как сверхновая II типа. Это приведет к визуальной величине в -12 и продержится пару недель. Последнюю сверхновую SN 1987A можно было разглядеть без приборов, хотя она произошла в Большом Магеллановом Облаке, отдаленном на 168000 световых лет. Бетельгейзе не навредит системе, но подарит незабываемое небесное зрелище.

Хотя звезда молодая, но она уже практически расходовала топливный запас. Сейчас сжимается и повышает внутренний нагрев. Это привело к плавлению гелия в углерод и кислород. В итоге произойдет взрыв и останется 20-километровая нейтронная звезда.

Финал звезды всегда зависит от массы. Точная цифра остается туманной, но многие считают, что она превышает Солнце в 10 раз.

Факты о звезде Бетельгейзе


Давайте рассмотрим интересные факты о звезде Бетельгейзе с фото и видом на звездных соседей в созвездии Ориона. Если хотите больше подробностей, то используйте наши 3D-модели, позволяющие самостоятельно перемещаться среди звезд галактики.

Входит в два зимних астеризма. Занимает верхний угол Зимнего Треугольника.

Остальные углы отведены на Процион и Сириус. Также Бетельгейзе входит в состав Зимнего Шестиугольника вместе с Сириусом, Проционом, Поллуксом, Капеллой, Альдебараном и Ригелем.

В 2013 году считали, что Бетельгейзе врежется в «космическую стену» межзвездной пыли через 12500 лет.

Бетельгейзе выступает частью Ассоциации Орион ОВ1, чьи звезды разделяют правильное движение и единую скорость в пространстве. Полагают, что красный сверхгигант изменил свое движение, потому что его путь не пересекается с участками формирования звезд. Может быть убегающим членом, появившимся примерно 10-12 миллион лет назад в молекулярном облаке Ориона.

Звезда движется в пространстве с ускорением в 30 км/с. В итоге сформировалась ударная волна с протяжностью в 4 световых года. Ветер выталкивает огромные газовые объемы со скоростью в 17 км/с. Его сумели отобразить в 1997 году, а формированию примерно 30000 лет.

Альфа Ориона выступает ярчайшим источником в ближайшей ИК-области в небе. Лишь 13% энергии отображается в видимом свете. В 1836 году Джон Гершель отметил звездную переменчивость. В 1837 году звезда затмила Ригель и повторила это в 1839-м. Именно из-за этого в 1603 году Иоганн Байер по ошибке дал Бетельгейзе обозначение «альфа» (как ярчайшей).

Полагают, что звезда Бетельгейзе начала существование 10 миллионов лет назад как горячая голубая звезда О-типа. А начальная масса превышала солнечную в 18-19 раз. До 20-го века название записывали как «Бетельже» и «Бетельгеузе».

Бетельгейзе зафиксировался в различных культурах под разными именами. В санскрите записан как «баху», потому что индусы видели в созвездии оленя или антилопу. В Китае – Шенксия – «четвертая звезда», как отсылка к поясу Ориона. В Японии – Хайке-боши в качестве дани клану Хайке, который взял звезду за символ своего рода.

В Бразилии звезду называли Жилькаваи – герой, чью ногу разорвала жена. На территории северной Австралии ее прозвали «Совиными глазами», а в южной Африке – лев, охотящийся за тремя зебрами.

Бетельгейзе также фигурирует в различных художественных фильмах и книгах. Так герой «Биттлджуса» делит со звездой имя. Бетельгейзе стала родной системой для Зафорда Библброкса из «Путеводителя автостопом по галактике». У Курта Воннегута фигурирует звезда в «Сирены Титана», а также у Пьера Буля в «Планете обезьян».

Размер звезды Бетельгейзе

С параметрами сложно определиться, но диаметр охватывает примерно 550-920 солнечных. Звезда настолько огромна, что демонстрирует диск в телескопических наблюдениях.

Радиус измерили при помощи инфракрасного пространственного интерферометра, который показал отметку в 3.6 а.е. В 2009 году Чарльз Таунс объявил, что с 1993 года звезда сократилась на 15%, но не утратила яркости. Скорее всего, это вызвано активностью оболочки в расширенном атмосферном слое. Ученые нашли как минимум 6 оболочек вокруг звезды. В 2009 году зафиксировали газовый выброс на удаленности в 30 а.е.

Альфа Ориона стала второй звездой после Солнца, где удалось вычислить угловой размер фотосферы. Это сделали А. Майкельсон и Ф. Пейз в 1920 году. Но цифры были неточными из-за затухания и ошибок при измерении.

Диаметр сложно вычислить из-за того, что имеем дело с пульсирующей переменной, а значит показатель будет всегда меняться. К тому же тяжело определить звездный край и фотосферу, так как объект окружен оболочкой из выброшенного материала.

Ранее полагали, что Бетельгейзе обладает наибольшим угловым диаметром. Но позже провели вычисление в R Золотой Рыбы и сейчас Бетельгейзе стоит на 3-м месте. В радиусе простирается на 5.5 а.е., но может сокращаться до 4.5 а.е.

Удаленность звезды Бетельгейзе

Бетельгейзе проживает на расстоянии в 643 световых лет в созвездии Орион. В 1997 году считали, что показатель – 430 световых лет, а в 2007 году ставили на 520. Но точная цифра остается загадкой, потому что прямое измерение параллакса показывает 495 световых лет, а добавление естественного радиоизлучения показывает 640 световых лет. Данные от 2008 года, добытые VLA, предложили 643 световых года.

Индекс цвета – (B-V) 1.85. То есть, если вы хотели узнать, какого цвета Бетельгейзе, то перед нами красная звезда.

Фотосфера обладает расширенной атмосферой. В итоге появляются синие линии излучения, а не поглощения. О красном цвете знали еще древние наблюдатели. Так Птолемей во 2-м веке дал четкое описание окраса. Но еще за 3 века до него китайские астрономы описали желтый цвет. Это не говорит об ошибке, ведь ранее звезда могла быть желтым сверхгигантом.

Температура звезды Бетельгейзе

Поверхность Бетельгейзе прогревается до 3140-4641 К. Показатель атмосферы – 3450 К. С расширением газ остывает.

Физические характеристик и орбита звезды Бетельгейзе

  • Бетельгейзе – Альфа Ориона.
  • Созвездие: Орион.
  • Координаты: 05ч 55м 10.3053с (прямое восхождение), + 07° 24′ 25.426″ (склонение).
  • Спектральный класс: M2Iab.
  • Величина (видимый спектр): 0.42 (0.3-1.2).
  • Величина: (J-полоса): -2.99.
  • 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.

Ссылки

Источник: v-kosmose.com

«Бетельгейзе» в переводе с арабского означает «подмышка великана». Это имя носит альфа Ориона, хотя и уступает по яркости Ригелю — звезде бета в том же созвездии. Благодаря красноватому оттенку Бетельгейзе привлекла к себе внимание многих астрономов ещё в дотелескопную эпоху. О ней писал, к примеру, Клавдий Птолемей — позднеэллинский учёный, создавший геоцентрическую модель мира.

Интересно, что древнекитайские астрономы, наблюдавшие Бетельгейзе за три столетия до Птолемея, сообщали в своих трудах о жёлтом цвете звезды. Если верить их записям, то получается, что она совсем недавно (по меркам космоса, конечно) находилась в фазе жёлтого сверхгиганта — промежуточной между фазами голубого и красного сверхгиганта.

Английский астроном сэр Джон Гершель заметил, что в период с 1836 по 1840 год яркость Бетельгейзе сильно менялась. В октябре 1837 года и в ноябре 1839 года звезда даже «затмила» Ригель. Затем последовало десять лет относительного покоя, а в 1849 году Гершель зафиксировал начало ещё одного цикла изменений — в 1852 году яркость Бетельгейзе вновь достигла максимума. В результате наблюдений её отнесли к числу «полуправильных» переменных звёзд.

Более совершенные астрономические приборы помогли установить расстояние до Бетельгейзе и её размер. Оказалось, что она находится примерно в 700 световых годах от нас и по радиусу в тысячу раз превосходит Солнце: если бы звезда оказалась в нашей системе, её оболочка простиралась бы до орбиты Юпитера. Тем не менее из-за «переменности» звезды точно установить её физические характеристики пока не получается, учёные продолжают работать в этом направлении.

С помощью современных методов наблюдения удалось выяснить, что на излучающем слое звёздной атмосферы (фотосферы) Бетельгейзе есть яркие пятна. Первые детализированные изображения подтвердили теорию Мартина Шварцшильда о существовании на поверхности красных сверхгигантов огромных конвективных зон, где из-за активного перемешивания вещества энергия переходит из внутренних слоёв во внешние.

Больше всего вопросов сегодня вызывает то, что в период с 1993 по 2009 год радиус Бетельгейзе уменьшился на 15% без снижения светимости. Это зафиксировали в результате множества параллельных наблюдений. Исчерпывающего объяснения происходящему нет. Учёные предполагают, что это кажущееся сжатие, обусловленное активными процессами во внешней оболочке звезды.

В июле 2009 года с помощью Очень большого телескопа (Very Large Telescope) астрономы получили снимки Бетельгейзе, на которых виден гигантский шлейф газа. «Хвост» простирался на 30 астрономических единиц — это расстояние от Солнца до Нептуна. Его наличие ещё раз доказывает, что изменения в облике Бетельгейзе могут быть связаны не только с процессами внутри звезды, но и с эволюцией газопылевых образований рядом с ней.

Бетельгейзе часто упоминается в фантастике. Например, она стала целью космических перелётов в романе Жерара Клейна «Звёздный гамбит» (1958) и Пьера Буля «Планета обезьян» (1963). Воображение фантастов подпитывает неизбежность взрыва красного сверхгиганта. В повестях Роберта Чейза «Транзит Бетельгейзе» (1990) и «Индевор» (2005) рассказывается о спасательной экспедиции к одной из планет системы Бетельгейзе, на которой остались колонисты, перед взрывом звезды. В романе Роберта Сойера «Вычисление Бога» (2001) угроза гибели обитаемых миров из-за превращения Бетельгейзе в сверхновую заставляет Творца явить чудо и тем самым подтвердить своё существование.

Постепенно ожидания фантастов перекочевали в паранаучную литературу, а оттуда — на страницы «жёлтой» прессы. Позже они стали основой катастрофических сценариев.

Первую волну паники в информационном пространстве спровоцировали публикации 2009 года о том, что, по наблюдениям астрономов, радиус звезды уменьшается. Они очень «удачно» наложились на ожидание конца света по календарю майя, который должен был наступить 21 декабря 2012 года. Конспирологи и ясновидцы всех мастей пытались убедить общественность, что именно взрыв Бетельгейзе разрушит нашу планету. В декабре 2011 года учёные из NASA в отдельном пресс-релизе развенчали все эти мифы.

Разговоры о близящемся взрыве возобновились два месяца назад. Связаны они с тем, что Бетельгейзе с октября прошлого года потускнела в два с половиной раза — до +1,61 звёздной величины (обычно её видимая звёздная величина колеблется около значения +0,5). В декабре журналисты начали писать о том, что наблюдаемый феномен может быть связан с превращением звезды в сверхновую, однако учёные более осторожны в прогнозах.

Они рассматривают три вероятных объяснения:

  • так совпали минимумы в циклах переменности блеска Бетельгейзе;
  • звезду затемняет одно из газопылевых облаков, находящихся в непосредственной близости;
  • поверхность звезды охлаждается после колоссального выброса вещества.

Так или иначе, Бетельгейзе опять привлекла к себе внимание, и теперь астрономы постоянно наблюдают за её светимостью. 22 февраля американские учёные сообщили, что яркость звезды стабилизировалась и потихоньку начинает расти: 20 февраля она поднялась до +1,556 звёздной величины. Конец света отменяется!

Так если всё-таки звезда взорвётся, насколько страшны будут последствия? Учёные давно подсчитали, что опасность для нас представляла бы сверхновая, находящаяся на расстоянии меньше 25 световых лет. Бетельгейзе расположена намного, намного дальше. Конечно, вспышка будет хорошо видна — на максимуме яркость Бетельгейзе станет сопоставима с лунной (т.е. —12 звёздной величины). Однако жизни на Земле это излучение не угрожает, просто на небе на какое-то время появится ещё одно красивое светило.

Вещество, которое выбросит сверхновая в окружающее пространство, доберётся до нас только через шесть миллионов лет, при этом оно будет чрезвычайно рассеянным, а слабенькую ударную волну погасит встречный солнечный ветер. От самой Бетельгейзе после взрыва останется компактная нейтронная звезда. Вероятно, это произойдёт в течение ближайших ста тысяч лет, но совершенно точно не завтра.

Источник: www.MirF.ru

Поток нейтрино предвестник взрыва.

Еще 30-40 лет назад мы узнавали о взрыве сверхновой только в момент самого взрыва, но теперь мы сможем узнать о нем заранее — за несколько дней. Мы получим нейтринный сигнал.

В ходе ядерных реакций в центре любой звезды образуется гамма-квант и нейтрино. Гамма-квант, пройдя примерно одну десятую миллиметра, поглощается, потом переизлучается и добирается до поверхности звезды и вылетает «наружу» примерно через 10 миллионов лет. Поэтому с помощью электромагнитных волн узнать, что происходит в центре, просто невозможно.

А нейтрино проходят сквозь звезду без всякого взаимодействия, они летят примерно со скоростью света, а значит, здесь, на Земле, через восемь минут мы можем детектировать нейтрино, родившиеся в центре Солнца.

В момент, когда Бетельгейзе начнет взрываться как сверхновая, — то есть в момент, когда железное ядро в ее центре размером примерно с Землю будет превращаться в нейтронную звезду диаметром с московское Третье кольцо, — температура в ее центре поднимается до 10 миллиардов градусов. Эта колоссальная энергия уносится в основном именно нейтрино.

Нейтрино свободно пронизывают звезду и улетают. А ударная волна в веществе, отразившаяся от нейтронной звезды, будет примерно неделю идти до поверхностных слоев звезды. И только когда она дойдет до поверхности звезды, мы увидим оптическую вспышку.

Именно этот сценарий реализовался при вспышке сверхновой SN 1987A в Большом Магеллановом облаке. Тогда нейтринные детекторы зафиксировали примерно 20 нейтрино, пришедшие примерно за несколько часов до оптической вспышки. Бетельгейзе примерно в 100 раз ближе к нам, значит, поток нейтрино от ее взрыва будет в десятки тысяч раз больше и наши современные детекторы их точно зарегистрируют.

Когда Бетельгейзе взорвется, ее блеск увеличится до -9 звездной величины, то есть по яркости она будет сопоставима с Луной в первой четверти. Вероятно ее будет видно и днем. Однако никакой угрозы для жизни на Земле эта вспышка не несет.

В результате взрыва внешние слои звезды приобретают скорость около 3 тысяч километров в секунду, они будут сталкиваться с веществом, выброшенным раньше — с веществом звездного ветра, которое удаляется от звезды со скоростью несколько километров в секунду. Поэтому сброшенная взрывом оболочка вскоре догонит ветер, возникнет еще одна ударная волна, газ нагреется, возникнет рентгеновское и гамма-излучение.

Спутники это излучение зафиксируют, и на некоторое время Бетельгейзе станет самым ярким рентгеновским источником на небе, но все равно он будет на порядки слабее рентгеновского излучения Солнца.

Нам это ничем не грозит. Какие-то серьезные последствия для нас могли бы наступить, если бы на месте Бетельгейзе находилась звезда с массой порядка сотен масс Солнца, подобная тем звездам, взрывы которых в далеких галактиках мы наблюдаем как длинные гамма-всплески.

При взрыве звезд с массой в сотни масс Солнца железное ядро даже не успевает образоваться — звезда нагревается до такой температуры, что из фотонов начинают рождаться электрон-позитронные пары. Энергия уходит, давление падает, звезда начинает сжиматься. А поскольку основная масса звезды не сгорела, «топлива» много, то может произойти термоядерный взрыв, который просто разнесет все.

Но этот сценарий работает для сферически симметричной звезды. Если звезда вращается, то, когда центральная область начнет сжиматься, вокруг нее образуется диск и два выброса — релятивистских джета, потока вещества с околосветовой скоростью, — которые прошивают звезду насквозь. Именно они продуцируют сверхмощное рентгеновское и гамма-излучение, и если такое событие произойдет рядом, а наша планета окажется на этом луче, то будет плохо.

По счастью, в окрестностях Земли и в нашей половине Галактики таких звезд нет.

Источник: fishki.net


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.