Betelgeuse yra maždaug 50% šviesesnė nei įprasta. Kas vyksta?

Kai kas nors nutinka su Betelgeuse, spėlionės apie tai sprogsta, kai atsiranda supernova. Būtų puiku, jei tai padarytumėte. Esame pakankamai toli, kad nepatirtume jokių pasekmių, todėl smagu įsivaizduoti, kaip dangus taip šviečia ištisus mėnesius.

Dabar raudonojo milžino žvaigždė pašviesėjo beveik 50 proc., ir tai vėl aštrina spėliones.

Betelgeuse sprogs kaip supernova. Šiuo klausimu yra visuotinis susitarimas. Tačiau klausimas, kada, nėra aiškus. Žvaigždės elgesys glumina. Kaip smulkus mirtingasis galėjo tai žinoti?

Betelgeuse yra ne tik raudonasis milžinas, bet ir pulsuojanti pusapvalė kintama žvaigždė. Tai reiškia, kad jų ryškumas keičiasi tam tikru periodiškumu, nors amplitudės gali skirtis. Jis turi maždaug 400 dienų ciklą, per kurį keičiasi jo ryškumas. Jis taip pat turi trumpesnį 125 dienų ciklą, kitą 230 dienų ciklą ir 2200 dienų mega ciklą – visa tai lemia impulsai. Dėl visų šių ciklų žvaigždė gali būti sunkiai suprantama.

Prieš dvejus metus Betelgeuse išsigando, ir žmonės stebėjosi, ką tai reiškia. Pasirodo, žvaigždės ryškumas iš tikrųjų nepasikeitė. Vietoj to, žvaigždė iš savo paviršiaus išmetė medžiagą, kuri atvėso į dulkių debesį ir užstojo šviesą. Epizodas vadinasi „Didysis užtemimas“.

Šiame paveikslėlyje parodyta, dėl ko Betelgeuse kurį laiką 2019 m. atrodė blankesnis. Autoriai: NASA, ESA ir E. Wheatley (STScI)
Šiame paveikslėlyje parodyta, dėl ko Betelgeuse kurį laiką 2019 m. atrodė blankesnis. Autoriai: NASA, ESA ir E. Wheatley (STScI)

Dabar, kai jis ryškėja, jis vėl patraukia mokslininkų dėmesį. Jie nori žinoti, kokiame vystymosi etape esate ir ką reiškia visa ši veikla. Nauji tyrimai rodo, kad jis gali sprogti kaip supernova greičiau, nei kas tikėjosi.

Naujas popierius yraBetelgeuse vystymosi stadija daroma išvada iš pulso periodų. Pirmasis autorius yra Hideyuki Sayo iš Astronomijos instituto, Tohoku universiteto mokslų mokyklos, Japonija. Karališkosios astronomijos draugijos mėnesiniai pranešimai priėmė dokumentą publikuoti.

Painesnės naujų tyrimų dalys dažnai patenka į antraštes. Nėra prasmingų argumentų prieš. Taip juda žmonija.

Mes nesirenkame daktaro Eldridžo. Ji neklysta. Tiesiog popieriuje rašoma, kad tai tik vienas iš galimų rezultatų. Tai apibrėžia daugelį kitų.

READ  Aptiktas didžiulis povandeninis vandens telkinys – galėtų paaiškinti paslaptingus žemės drebėjimus Naujojoje Zelandijoje

Savo darbe autoriai teigia, kad Betelgeuse gali būti kita Paukščių Tako supernova, nepaisant to, kokios jų išvados gali būti teisingos. „Mes darome išvadą, kad Betelgeuse yra paskutiniame pirminio anglies deginimo etape ir yra geras kandidatas į kitą galaktikos supernovą“, – rašė jie.

Kaip raudonasis milžinas, jis paliko Betelgeuse pagrindinė seka. per ilgą laiką Prieš 8–8,5 mln Istoriją jie sunaudojo didžiulius vandenilio kiekius, sulydydami jį į helią ir išleisdami sintezės metu prarastą masę kaip energiją. (Ačiū Einšteinui.) Tai reiškia, kad jis nebelieja vandenilio į helią, kaip tai daro saulė. Kai žvaigždės, tokios kaip Betelgeuse, praranda masę, jų gravitacija nebegali suvaldyti išorinio slėgio ir jos plečiasi, sudarydamos masyvesnį apvalkalą. Taigi, nors jie praranda masę, jie auga.

Šioje diagramoje parodytas raudonojo supergiganto Betelgeuse ir jį supančio centro mastas, palyginti su Saulės sistema.  Vaizdo kreditas: L. Calçada, Europos pietinė observatorija (ESO)
Šioje diagramoje parodytas raudonojo supergiganto Betelgeuse ir jį supančio centro mastas, palyginti su Saulės sistema. Vaizdo kreditas: L. Calçada, Europos pietinė observatorija (ESO)

Po to, kai tokios žvaigždės kaip Betelgeuse palieka pagrindinę seką ir savo šerdyje nebelieja vandenilio su heliu, viskas kardinaliai pasikeičia. metu helio sintezė Kitame etape anglis kaupiasi jo šerdyje. Tada jie pradeda pirminį anglies deginimo laikotarpį, kuris gamina kitus elementus. Naujojo straipsnio autoriai teigia, kad Betelgeuse yra vėlyvoje to laikotarpio stadijoje.

Bet kiek laiko? Kiek laiko pasilieki? Tikslaus atsakymo į tai dar nėra.

„Nepaisant ir iš dalies dėl santykinai mažo atstumo nuo Žemės, buvo sunku gauti griežtus atstumo, šviesumo, spindulio, srovės masių ir nulinio amžiaus pagrindinės sekos (ZAMS), informacijos apie vidinę sukimosi būseną ir susijęs maišymas, taigi apie Betelgeuse evoliucinį statusą ir kada jis gali sprogti“, – rašo autoriai. Nauja Betelgeuse apžvalga. ZAMS yra ypač svarbus norint suprasti konkrečių žvaigždžių evoliucijos etapą. Tai esminė, nors ir ne vienintelė atsakinga.

Tačiau tyrimas siūlo keletą didelių galimybių.

Kūrinys yra natų ir modelių mišinys, kurių kiekvienas skirtingai dera prie natų. Tai sudėtingas verslas, todėl antraštės ar tviterio žinutės, teigiančios, kad po dešimtmečių gali sprogti, yra šiek tiek klaidinančios. Maži skirtumai retai patraukia dėmesį.

READ  Tyrimas rodo, kad tik 2% Didžiojo barjerinio rifo išgyveno po koralų balinimo

Pirminis anglies deginimo laikotarpis susideda iš kelių etapų. Sunku nustatyti, kada Betelgeuse taps supernova, iš dalies kyla dėl to, kad nustatoma, kurias fazes ji pereis. Jo atstumas nuo mūsų taip pat yra diskusijų objektas. Betelgeuse apžvalgoje teigiama, kad „nors jis yra tik 200 parsekų atstumu nuo Žemės ir todėl gali būti išspręstas erdviškai naudojant atitinkamus prietaisus, nuo jo nukrypstantis neapibrėžtumas tebėra esminė kliūtis gilesniam supratimui“.

Šis vaizdas yra pagrįstas Herschel misijos duomenimis ir rodo aplinkinę terpę (CSM), supančią Betelgeuse, kai ji įsibėgėja per erdvę.  Yra ryškus lanko smūgis po 7 lanko minučių, liudijantis jo judėjimą.  Taip pat yra dar viena CSM ypatybė esant 9 lanko minutėms, kuri gali būti ankstesnio Betelgeuse susijungimo arba fizinio pašalinimo įrodymas.  Betelgeuse yra sudėtinga ir sunkiai suprantama.  Vaizdo kreditas: Decin ir kt.  2012 m.
Šis vaizdas yra pagrįstas Herschel misijos duomenimis ir rodo aplinkinę terpę (CSM), supančią Betelgeuse, kai ji įsibėgėja per erdvę. Yra ryškus lanko smūgis po 7 lanko minučių, liudijantis jo judėjimą. Taip pat yra dar viena CSM ypatybė esant 9 lanko minutėms, kuri gali būti ankstesnio Betelgeuse susijungimo arba fizinio pašalinimo įrodymas. Betelgeuse yra sudėtinga ir sunkiai suprantama. Vaizdo kreditas: Decin ir kt. 2012 m.

Visų dėmesį patraukė šie du sakiniai iš tyrimo: „Pagal šį skaičių, branduolys subyrės per keliasdešimt metų po to, kai bus išnaudota anglies. Tai rodo, kad Betelgeuse yra labai geras kandidatas į kitą galaktikos supernovą, kuri įvyksta labai arti mūsų“.

Tai yra skaičius, apie kurį jie kalba.

Šis tyrimo skaičius rodo įvairių Betelgeuse elementų gausą.  Pradinė gausa yra tarsi piršto atspaudas ar momentinė nuotrauka, kas vyksta šerdies viduje, kokioje stadijoje anglis dega žvaigždės viduje ir kada ji sprogs.  Lydymosi produktai iš šerdies periodiškai iškeliami iš šerdies į paviršių konvekcijos būdu, todėl mokslininkai gali pažvelgti į šerdį.  Tačiau nustatant, kada ji sprogs, taip pat priklauso nuo pradinės žvaigždės masės, jos sukimosi greičio ir daugybės kitų veiksnių, kuriuos sunku nustatyti įvairiais laipsniais.  Vaizdo kreditas: Saio ir kt.  2023 m.
Šis tyrimo skaičius rodo įvairių Betelgeuse elementų gausą. Pradinė gausa yra tarsi piršto atspaudas ar momentinė nuotrauka, kas vyksta šerdies viduje, kokioje stadijoje anglis dega žvaigždės viduje ir kada ji sprogs. Lydymosi produktai iš šerdies periodiškai iškeliami iš šerdies į paviršių konvekcijos būdu, todėl mokslininkai gali pažvelgti į šerdį. Tačiau nustatant, kada ji sprogs, taip pat priklauso nuo pradinės žvaigždės masės, jos sukimosi greičio ir daugybės kitų veiksnių, kuriuos sunku nustatyti įvairiais laipsniais. Vaizdo kreditas: Saio ir kt. 2023 m.

Tačiau didelio dėmesio nesulaukė kita laikraščio dalis.

„Tiesą sakant, neįmanoma tiksliai nustatyti evoliucijos stadijos, nes paviršiaus sąlygos beveik nesikeičia vėlyvoje stadijoje, artėjant anglies išeikvojimui ir vėliau“, – rašė mokslininkai. Astronomai gali matyti tik paviršių, bet tai, kas vyksta giliai žvaigždės viduje, pasakoja apie tai.

Straipsnio autoriai tikrai teigia, kad, remiantis stebėjimais, duomenimis ir modeliavimu, Betelgeuse gali sprogti greičiau, nei manyta. Tačiau – ir tai labai svarbu – jie nežino, kuriame etape dega pagrindinė žvaigždės anglis. Remiantis kai kuriais duomenimis atitinkančiais modeliais, anglies degimas gali tęstis ilgą laiką.

Tačiau ne visi sutinka, kad Betelgeuse yra pirminėje anglies deginimo fazėje. Betelgeuse apžvalgos autoriai teigia, kad žvaigždė vis dar yra helio fazėje. Kadangi pirminis helio degimas yra daug ilgesnis nei vėlesni degimo etapai, Betelgeuse greičiausiai bus helio degimo šerdyje. Tikėtina, kad pulsacijos laikotarpis apriboja pirminio helio degiklio spindulį, atstumą ir evoliucinę būseną“, – rašo jie ir pripažįsta, kad yra „priešingų argumentų“.

READ  Užtemimo vaikymasis skambančiomis raketomis ir didelio aukščio lėktuvais

Kitas būdas, kuriuo mokslininkai bandė nustatyti supernovos sprogimo laiką, yra suderinti jos periodines pulsacijas su panašiais modeliais. Būtent tai Jonathanas McDowellas nurodo aukščiau esančiame tviteryje.

Šiame paveikslėlyje pateikiami keturi modeliai, atitinkantys keturis Betelgeuse (alfa Ori) ciklus arba laikotarpius.  Jei nesate astrofizikas, tai painu.  Tačiau jie padeda iliustruoti Betelgeuse sprogimo prognozavimo sudėtingumą ir netikrumą.  Vaizdo kreditas: Saio ir kt.  2023 m.
Šiame paveikslėlyje pateikiami keturi modeliai, atitinkantys keturis Betelgeuse (alfa Ori) ciklus arba laikotarpius. Jei nesate astrofizikas, tai painu. (Aš nesu toks ir esu toks sutrikęs.) Tačiau tai padeda iliustruoti Betelgeuse sprogimo numatymo sudėtingumą ir netikrumą. Vaizdo kreditas: Saio ir kt. 2023 m.

Kai ji pagaliau sprogs – ir niekas nesutinka su galutiniu jos, kaip supernovos, sprogimu, greičiausiai jis nesukels mirtino gama spindulių pliūpsnio, kaip tai daro kai kurios supernovos. Ir nors medžiaga išeis ir skleis galingus rentgeno ir ultravioletinius spindulius, mes toli gražu nepaveikti. Vietoj to, tai bus šviesos šou, matomas visai žmonijai, ir tai amžiams pakeis Oriono žvaigždyną. Mokslininkai teigia, kad jis greičiausiai paliks neutroninę žvaigždę, galbūt pulsarą, kuris bus matomas milijonus metų. Visas renginys, nuo pradžios iki pabaigos, bus precedento neturinti galimybė ištirti žvaigždžių, supernovų ir žvaigždžių liekanų evoliuciją. Mokslininkai galės dirbti atgal, nesigilindami į visus atliktus tyrimus ir visus stebėjimus bei duomenis ir nustatyti, kur jie buvo teisūs, o kur klydo. Senoji Betelgeuse juos daug ko išmokys.

Supernovos smūginė banga pasieks po 100 000 metų ir ją lengvai nukreips mūsų saulės heliomagnetosfera. Didžiausias poveikis Žemei bus kosminių spindulių, patenkančių į viršutines atmosferos dalis, padidėjimas.

Tikimės, kad daugelis iš mūsų žiūrės į šį kataklizminį išsiveržimą ir sėdės su baime dėl gamtos jėgos, o kiti ims kurtis keistomis sąmokslo teorijomis arba kvazireligine, pseudomoksline, kultą primenančia pagarba.

Jei žmonija dar egzistavo, kai įvyko palaimingas įvykis.

daugiau:

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *