Переменная звезда Бетельгейзе на плече Ориона

• shortstoryf
• On 01.01.2020

Вы заметили, что в последнее время Орион — одно из самых знаковых и известных зимних созвездий — выглядит немного по-другому? Виновником этих изменений является звезда, находящаяся на плече охотника, которая называется Альфа Ориона, она же Бетельгейзе. И эта звезда выглядит заметно тусклой, самой тусклой за все первые 20 лет нового столетия.

Давно известно, что эта звезда является самым известным кандидатом в сверхновые. Так когда же эта звезда уже взорвётся, и как будет это событие выглядеть, если произойдет?

Бетельгейзе и созвездие Ориона. Съёмка 21 декабря 2020 года. Источник: Alan Dyer

Авторы астрономического портала Universe Today решили разобраться с этим вопросом и вечером в пятницу, 20 декабря 2019 года, начали искать первоисточник волнительных сообщений о том, что Бетельгейзе становится менее яркой. В итоге был найден источник беспокойства: 8 декабря этого же года исследователи из Университета Вилланова опубликовали статью под названием “Потускнение соседнего красного сверхгиганта Бетельгейзе” (The Fainting of the Nearby Red Supergiant Betelgeuse). Оценки кривых блеска, любезно предоставленные Американской ассоциацией наблюдателей переменных звёзд (AAVSO), подтвердили гипотезу о том, что светимость этой звезды действительно понизилась примерно на одну звёздную величину или чуть больше чем на половину от её обычной величины: +0,5 до +1,5.

Блогеры, подождав ясного неба, направились на специально оборудованный наблюдательный пункт на крыше гаража в центре города Норфолк, штат Вирджиния, чтобы исследовать этот вопрос. Бетельгейзе действительно была заметно слабее, примерно на оттенок, по сравнению с соседним Альдебараном +1-й величины.

Солнце и Бетельгейзе. Наша звезда на фоне других кажется ничтожной. Источник: Dave Dickinson

Так вот, изменение на одну звёздную величину не является необычным событием для переменной звезды, особенно такой, как Бетельгейзе. Но такое существенное падение всегда дает астрономическому сообществу некоторую пищу для раздумий. Этот красный гигант в 12 раз массивнее нашего Солнца и находится на расстоянии около 700 световых лет, а переменность красно-оранжевой Бетельгейзе была впервые отмечена астрономом сэром Джоном Гершелем в 1836 году. Возможно, в настоящее время звезда физически раздута до радиуса восьми астрономических единиц. Если её поместить в центр нашей Солнечной системы, Бетельгейзе могла бы достать до самой орбиты Юпитера.

Этот факт также позволил астрономам использовать первые грубые оптические интерферометрические измерения с 2,5-метрового телескопа обсерватории Маунт-Уилсон для измерения физического диаметра Бетельгейзе, который оказался равен 50 миллиугловых секунд. В конце 1980-х годов астрономы использовали появившуюся технику апертурной маскирующей интерферометрии для получения первого прямого “изображения” Бетельгейзе.

Пульсации Бетельгейзе в ультрафиолете. Источник: NASA/HST

За этой звездой всегда стоит присматривать, так как она является одним из ближайших кандидатов в нашей галактике в сверхновую. Мы часто видим сверхновые в далёких галактиках, но такого события в Млечном Пути в эпоху телескопов ещё не наблюдалось. Звезда Кеплера в 1604 году в созвездии Змееносца была последней сверхновой, наблюдавшейся в нашей Галактике, а вот сверхновая в соседнем Большом Магеллановом Облаке была очень хорошо видна в 1987 году. Красный гигант, подобный Бетельгейзе, живёт быстро и умирает молодым, исчерпав свой запас водородного топлива всего за 10 миллионов лет. Этой звезде суждено пережить взрыв ядра, то есть массивный коллапс и перерождение в виде сверхновой второго типа. Такой взрыв может произойти через 100000 лет, а может и сегодня ночью.

Является ли процесс затухания прелюдией к действительно зрелищному шоу или это просто ложная тревога? Астрономы не уверены, что это произойдёт, но событие возникновения сверхновой всего в 700 световых годах от нас было бы, возможно, единственной возможностью в жизни многих поколений изучить его вблизи. Мало того, что каждый оптический телескоп будет направлен на взрывающуюся звезду, но и такие сложные средства, как лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория LIGO, могут попытаться обнаружить гравитационные волны от сверхновой, а нейтринные обсерватории, такие как Ice Cube, погребённые в антарктическом льду, также могут обнаружить это событие.

И к счастью для нас, мы благополучно расположились далеко за “зоной поражения” взрыва, равной 50 световых лет. В этой области у нашей планеты была бы стопроцентная возможность получить любое смертельное излучение от Бетельгейзе. Именно из-за расстояния взрыв сверхновой станет для человечества просто интересным научным событием и ярким небесным явлением. Сверхновые древности, возможно, приложили “руку” к эволюции жизни на Земле, а недавнее исследование предполагает, что одна из них, возможно, даже заставила ранних людей ходить прямо. Ниже представлен список звёзд, которые являются соседними к нам и одновременно кандидатами на сверхновые.

Кандидаты в сверхновые в радиусе 1000 световых лет от нас. Источник: Dave Dickinson

А как выглядела бы сверхновая в Орионе? Используя последнюю сверхновую в Большом Магеллановом Облаке (также являющуюся событие типа IIb) в качестве ориентира, мы рассчитываем, что когда взорвётся Бетельгейзе, она будет светить с магнитудой -10. Это в 16 раз меньше, чем полная луна, но в 100 раз ярче, чем Венера, что сделает звезду легко видимой в дневном небе. Ночью Бетельгейзе также легко отбрасывала бы заметные ночные тени.

Вы и сами можете посмотреть на продолжающееся событие потухания звезды. Бетельгейзе легко найти в декабре, глядя в сумерках на восток. На самом деле, зима в северном полушарии – самое лучшее время для взрыва звезды, поскольку она находится примерно напротив Солнца и будет доминировать в ночном небе. Лето было бы худшим временем, так как звезда будет напротив Солнца в дневное время.

Бетельгейзе и зимний шестиугольник. Источник: Steve Brown

Вы даже сможете сами угадать Бетельгейзе по яркости, используя в качестве ориентира близлежащие звёзды астеризм зимнего шестиугольника.

А что же дальше? Ожидается, что Бетельгейзе снова станет ярче в начале 2020 года, хотя, если если её светимость станет отрицательной величиной, как у Ригеля и Сириуса, тогда можно ожидать действительно захватывающих событий.

Но пока мы находимся в режиме ожидания, скорее, новогодних фейерверков, нежели вспышки Бетельгейзе. Такое событие для астрономов стало бы и радостным, и горьким: было бы чрезвычайно радостно наблюдать, как Бетельгейзе станет сверхновой ещё при нашей жизни. Но после этого знакомый нам Орион уже никогда не будет выглядеть так же, как раньше.

По информации Universe Today.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Метки

Alpha Orionis Бетельгейзе Вселенная Звёзды

Основные характеристики

Некоторые особенности Бетельгейзе представляют значительный интерес для астрономов. Это одна из первых звёзд, для которых был измерен видимый с Земли угловой диаметр с помощью астрономического интерферометра: по измерениям Майкельсона и Пиза (13 декабря 1920 г.), угловой диаметр Бетельгейзе составляет 0,047″[11]. Впоследствии обнаружили, что он изменяется. Расстояние до Бетельгейзе неизвестно с достаточной точностью, но если оно, как предполагается, составляет 650 световых лет, то диаметр звезды в ходе её пульсаций изменяется от 500 до 800 диаметров Солнца.

Точный диаметр Бетельгейзе нелегко определить, так как её яркость плавно спадает с расстоянием от центра диска; цвет излучения также изменяется в зависимости от этого расстояния. Хотя Бетельгейзе только в 17 раз тяжелее Солнца, её объём больше в 300 миллионов раз. Бетельгейзе стала первой после Солнца звездой, для которой были получены изображения диска и пятен на нём. Они были открыты на изображениях, полученных телескопами, работающими в режиме апертурно-диафрагмальной интерферометрии, а позднее замечены на более детальных изображениях, полученных на телескопе COAST[12].

Примечателен тот факт, что за время наблюдения с 1993 по 2009 год диаметр звезды уменьшился на 15 %, с 5,5 до приблизительно 4,7, а к 2011 году — до 4,5 астрономической единицы, и астрономы пока не могут объяснить, с чем это связано[15][16]. При этом яркость звезды не изменилась сколько-нибудь заметно за это время[17][18].

Причины наблюдаемого уменьшения радиуса Бетельгейзе могут быть связаны и с неправильной интерпретацией получаемых данных, например:

• различия в яркости разных участков поверхности звезды; из-за вращения эти неоднородности меняют положение, в результате чего видимый блеск меняется. Эти изменения могут быть приняты за изменения диаметра.
• Моделирование звёзд-сверхгигантов позволяет предположить, что такие звезды могут быть несферичны, похожи на картофелину неправильной формы. Предполагается, что Бетельгейзе может иметь период вращения 18 лет, то есть пока Бетельгейзе наблюдалась орбитальными телескопами на протяжении меньше одного оборота вокруг своей оси[19].
• Возможно, что учёные наблюдают не истинный диаметр звезды, а некий слой плотного молекулярного газа, движения которого и создают видимость изменения истинного размера звезды.

Лауреат нобелевской премии Чарлз Таунс заявил, что планирует продолжать мониторинг Бетельгейзе в надежде найти какую-то систематичность в изменениях диаметра и понять их причину. Для улучшения возможностей наблюдения он планирует использовать специальный спектрометр для интерферометра[20].

Вокруг звезды существует газовая туманность, которую долго не удавалось увидеть из-за того, что её затмевает свет звезды[15].

Если Бетельгейзе станет сверхновой, что будет видно с Земли

Часто ученые говорят, что Бетельгейзе может быть такой же яркой, как полная Луна, в течение нескольких недель после взрыва сверхновой, но на самом деле астрономы не знают этого наверняка. «Мы думаем, что Бетельгейзе составляет около 20 солнечных масс, но это может быть всего 15, и наши наблюдения других таких массивных звезд предполагают, что, если они достигают 15 или 16 солнечных масс, то взрываются, когда находятся в фазе красного супергиганта», — говорит Филиппенко. «Это приводит к взрыву, который сохраняет свою яркость в течение примерно трех месяцев, прежде чем он начнет исчезать.

Торт в виде кубика Рубика: делюсь пошаговым рецептом моего любимого десерта

Развод с Прониным и новые отношения Екатерины Кузнецовой из «Анки с Молдаванки»

Алена Хмельницкая опубликовала фотографию своей мамы-балерины

Однако если масса Бетельгейзе на самом деле больше 20 или 22 масс Солнца, тогда она может сначала потерять большую часть своей внешней оболочки газов в результате серии сильных выбросов. Поэтому она будет оставаться яркой в ​​течение более короткого времени.

Станет ли Бетельгейзе сверхновой

Бетельгейзе примерно в тысячу раз больше, чем наше Солнце, она действительно тускнеет, но астрономы не видят в этом ничего удивительного. «СМИ и некоторые астрономы придают этому явлению слишком большое значение», — считает Алекс Филиппенко, астрофизик и профессор астрономии в Калифорнийском университете в Беркли. «Бетельгейзе, как известно, является переменной звездой. Долгосрочные наблюдения показывают периодическое увеличение яркости и затухание, которое длится примерно шесть лет, а также более короткие периоды, которые длятся примерно 400 дней, иногда они совпадают, и мы можем наблюдать наибольшее затемнение». Именно это сейчас и происходит.

Впервые за 124 года Бостон остался без знаменитого марафона

Затонувший фотоаппарат был найден и возвращен владельцу

Дженнифер Коннелли рассказала, как пожертвовала интернетом ради своих детей

Есть и другие факторы. Известно также, что Бетельгейзе является сверхгигантской звездой, в атмосфере которой время от времени появляется пыль, которая может также визуально затемнить звезду. Все это происходило сотни или тысячи лет, и нет никаких оснований считать, что взрыв неизбежен.