Самая большая звезда во вселенной бетельгейзе


Бетельгейзе — самая яркая звезда в созвездии Ориона в последнее время стала довольно тусклой, как сотни других на небе. Это вызвало большой ажиотаж и обсуждение, ведь судьба Бетельгейзе дано рассчитана – гибель в яркой вспышке сверхновой, притом в течении ближайших нескольких тысяч лет.

Взрыв Бетельгейзе может случиться сегодня или завтра, или через тысячу лет. Точный срок не может предсказать никто. Поэтому необычайно сильное падение яркости этой звезды и вызывает столько разговоров, ведь с ней явно что-то происходит. Давайте познакомимся с ней поближе, вдруг она и в самом деле станет одним из ярчайших событий столетия, в буквальном смысле.

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

Секреты старой звезды

Исследование также показало, что расстояние до Бетельгейзе всего 530 световых лет от Земли, а не 700, как ранее предполагали астрономы. Это, в свою очередь, повлияло на расчеты ученых, которые стремились узнать точный размер гигантской звезды.


Ранее астрономы предполагали, что если бы Бетельгейзе находилась в центре Солнечной системы, ее внешние слои достигали бы примерно тех же областей, где находится орбита Юпитера, но новое исследование показывает, что ее радиус на треть меньше расстояния между Солнцем и Юпитером.
Рассмотрим подробнее, как ученые определяют расстояние до звезд. В первую очередь они довольно точно определяют диаметр звезды по отношению к Земле, а затем вычисляют расстояние между Землей и соответствующей звездой. На основе полученных данных астрономы определяют ее истинный размер.

Представьте, что кто-то держит мяч и постепенно удаляется от вас, и чем дальше он удаляется, тем меньше вам кажется размер мяча. А если вы сможете точно измерить диаметр мяча и расстояние между вами, то легко определите реальный размер мяча.

Таким образом, ситуация с Бетельгейзе привлекла внимание астрономов, которые решили внимательнее ее изучить.

К сожалению, это печальная новость для астрономов-любителей во всем мире, поскольку они надеялись увидеть взрыв звезды своими глазами, но похоже, что Бетельгейзе, которая была ближайшим кандидатом на взрыв, больше им не является.


Источник: earth-chronicles.ru

Новый размер


Молнар и его коллеги попытались выяснить эти причины, наблюдая за Бетельгейзе с помощью коронографа SMEI, который установлен на борту американского спутника "Кориолис". С помощью этого прибора астрономы изучают излучение, которое вырабатывают или отражают объекты вокруг Бетельгейзе, в том числе потенциальные облака из пыли.

Данные SMEI показывают, что второе потускнение Бетельгейзе вызвало не облако пыли, а процессы в недрах светила. Они связаны с тем, как в его ядре проходят термоядерные реакции. Это не означает, что Бетельгейзе скоро превратится в сверхновую, подчеркивают ученые. По их оценкам, это произойдет лишь через 10-100 тыс. лет.

Эти же данные можно использовать для того, чтобы вычислить точные размеры звезды, опираясь на скорость ее вращения, периодические колебания в яркости и некоторые другие параметры. Проведя подобные расчеты, ученые выяснили, что ранее размеры и расстояние до Бетельгейзе были сильно завышены.

В частности, радиус Бетельгейзе исследователи оценили примерно в 3,5 астрономических единицы. Так ученые называют среднее расстояние между Солнцем и Землей. В масштабах Солнечной системы это эквивалентно тому, что граница этой звезды проходила бы не по орбите Юпитера, а через главный пояс астероидов, который находится между Марсом и Юпитером.


Кроме того, эти оценки говорят о том, что Бетельгейзе изначально не могла быть тяжелее Солнца более чем в 19 раз. Это тоже меньше предыдущих максимальных оценок.

По словам исследователей, новые оценки расстояния между Землей и Бетельгейзе не означает, что взрыв сверхновой будет представлять угрозу для жизни на нашей планете. Ученые надеются, что это поможет их будущим коллегам максимально детально изучить одно из самых высокоэнергетических событий во Вселенной с близкого, но безопасного расстояния.

Источник: nauka.tass.ru

Как появилось название

Изначально имя звезды звучало на арабском как «рука близнеца» — «Йад-аль Джауза».

В Древней Персии звезда называлась Башн, копты именовали ее Клария, а древние индусы — Ардра.

Основные характеристики звезды

Betelgeuse — самая большая в созвездии Ориона. По яркостным параметрам этот красный сверхгигант — девятый в видимой нам Вселенной. Звезда относится к переменным: за период в несколько земных лет ее блеск меняется от 1,2 до 0,4 (по другим данным — от 1,9 или 1,4 до 0,2) звездной величины.

Размер Бетельгейзе

Абсолютная звездная величина варьируется в результате беспорядочного пульсирования от -5.27 до -6.27. Радиус звезды тоже непостоянен — от 4,6 до 5,5 а.е. Бетельгейзе время от времени становится асимметричной, на ней появляется небольшая, но видимая в мощные телескопы выпуклость.


Причиной этого могут быть регулярно вырывающиеся из ее поверхности струи газа, из-за которых сверхгигант постепенно становится легче. Также учеными было высказано предположение, что внутри этого космического тела существует звезда-компаньон.

Кроме массы, Бетельгейзе теряет и в своих размерах: доказано, что в течение 15-20 лет начиная с 1993 г. она уменьшилась на 15%.

Существует 3 предположения, объясняющие это:

  • за изменение радиуса было ошибочно принято усиление блеска Betelgeuse из-за изменения яркости отдельных участков на ее поверхности;
  • большие звезды изначально несферичны и выпуклости для них характерны;
  • истинный диаметр альфы Ориона нам неизвестен, ее внешняя оболочка может быть слоем плотного газа, который движется и создает видимость колебания размеров Бетельгейзе.

Сравнение с Солнцем

По радиусу звезда больше нашего светила в 1200 (950 по другим данным) раз, а по массе — тяжелее в 13-14 (по другим данным в 17-20) раз. Если Betelgeuse поместить на место Солнца, она в период своего максимального расширения займет расстояние от центра системы до Юпитера, а в период максимального сужения — до марсианской орбиты.

По температурным параметрам звезда в 1,85 раз холоднее, чем Солнце, но в 100 000 раз ярче, а еще почти в 500 раз младше — примерный возраст Бетельгейзе составляет 10 млн лет.


Температура

Температурные показатели на поверхности сверхгиганта достигают 3000 градусов по шкале Кельвина. Это невысокая температура, и она обуславливает красноватый оттенок небесного тела.

Удаленность

От нас до Бетельгейзе — 643 световых года. Это последняя информация после уточнения координат объекта: в 1997 г. считалось, что расстояние составляет 430, а в 2007 г. — 520 световых лет. Точная цифра до сих пор не найдена.

Как найти звезду на ночном небе

Бетельгейзе хорошо видна почти из любого региона Земли, и она настолько яркая, что ее можно наблюдать даже в условиях плотной городской застройки. В течение сезона созвездие Ориона мигрирует по небу. В Северном полушарии в январе оно появляется сразу после того, как зайдет дневное светило, на востоке небосвода, в феврале будет находиться примерно в центре его, а в середине марта — на южных участках неба. Для жителей Южного полушария это изменение положения будет проходить в обратном направлении: запад-центр-север.

Отличить этого сверхгиганта от соседей несложно — это одна из самых ярких звезд на небе, отливающая красноватым цветом. Еще легче найти его, если знать, как выглядит на небесной карте созвездие Ориона. Бетельгейзе, условно говоря, — это левое плечо охотника (правым будет бело-голубая звезда Беллатрикс, третья по размеру в этом образовании).

Альфа Ориона входит в состав Большого зимнего треугольника. Если смотреть на астеризм из Северного полушария Земли, Betelgeuse будет являться его правой верхней точкой (нижняя вершина треугольника будет его ярчайшей точкой — это Сириус).

Интересный факт: в середине лета из Северного полушария звезда видна только в дневное время в телескоп.

Вероятность взрыва

Сверхгигант находится на последней стадии своей жизни, сжигая внутри себя последние запасы углерода, после чего он готов стать сверхновой. Случиться это может как через несколько тысяч, так и через несколько десятков лет — звезда взорвется, выделив столько энергии, сколько выделило бы за всю свою жизнь Солнце.

Расстояние между нашей планетой и альфой Ориона настолько велико, что при ее взрыве и образовании сверхновой возникшие при этом волны никак не отразятся на Земле, хотя некоторые последствия все же могут наблюдаться.

Среди них:

  • более высокая яркость полярных сияний;
  • незначительное похолодание;
  • небольшие неполадки в работе мобильной связи и навигационных спутников.

Земному наблюдателю свечение будет видно даже без бинокля, причем вспышка как минимум 2 недели останется как вторая луна на нашем небе не только ночью, но и днем.

Существует альтернативная теория, по которой Betelgeuse, уже сейчас теряющая свою массу, превратится в белого карлика Млечного пути. Также вероятна версия, что звезда уже закончила свой жизненный путь, но вспышка от взрыва будет видна на Земле не менее, чем через 500 лет.

Источник: o-kosmose.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.