Betelgeuse nadal zanika, a astronomowie zastanawiają się, co to dokładnie oznacza. Pod koniec swojego życia gwiazda zmieni się w supernową, ale nie nastąpi to przez dziesiątki tysięcy lat. Więc co powoduje zaciemnienie?
Astronomowie z Uniwersytetu Villanova Edward Guinan i Richard Wasatonic jako pierwsi zgłosili niedawne ciemnienie Betelgeuse. Dzisiaj wciąż pojawiają się doniesienia o dalszym spadku jasności Betelgeuse. Astronomowie zwracają również uwagę, że podczas gdy gwiazda wciąż blaknie, jej tempo ciemnienia spada.
Betelgeuse to czerwony nadolbrzym w konstelacji Oriona. Opuścił główną sekwencję około miliona lat temu i był w fazie czerwonego nadolbrzyma przez około 40 000 lat.
Jest prekursorem supernowej typu II z zapadnięciem się jądra, co oznacza, że Betelgeza ostatecznie spali wystarczającą ilość wodoru, aby jej rdzeń zapadł się i eksplodował jak supernowa.
Jest znana jako półtrwała gwiazda zmienna, co oznacza, że jej jasność jest zmienna. Jeden z jej cykli trwa około 420 dni, a drugi około pięciu lub sześciu lat. Trzeci cykl jest krótszy; około 100 do 180 dni. Chociaż większość fluktuacji jasności jest przewidywalna i następuje po cyklach, jest to pierwszy przypadek zaobserwowania przez astronomów obecnego zaciemnienia.
Astronomowie od dawna śledzą Betelgezę. Wizualne oceny gwiazdy trwają około 180 lat, a od lat dwudziestych XX wieku American Observer Association prowadzi bardziej systematyczne pomiary.
Około 40 lat temu astronomowie z Uniwersytetu Villanova rozpoczęli systematyczne pomiary fotometryczne jasności Betelgeuse. Dane fotometryczne z ostatnich 25 lat są najbardziej kompletne i zgodnie z tymi danymi dzisiejsza gwiazda jest ciemniejsza niż kiedykolwiek.
Według publikacji Guinana i Wasatonika temperatura Betelgeuse spadła o 100 stopni od września 2019 roku, a jej jasność spadła o prawie 25 procent w tym samym okresie.
Według wszystkich tych pomiarów promień gwiazdy wzrósł o około 9 procent.
Jasność Betelgeuse w świetle widzialnym, od sierpnia 2018 do stycznia 2020 (AAVSO – AAVSO Light Curve Generator 2)
W pewnym sensie mamy szczęście, że Betelgeuse jest tak blisko, przynajmniej w kategoriach astronomicznych. Znajduje się zaledwie 650 lat świetlnych od nas i jest jedyną gwiazdą poza naszym Słońcem, na której możemy zobaczyć szczegóły powierzchni. Pomaga to astrofizykom zrozumieć, co się tam dzieje.
Jak wszystkie gwiazdy, Betelgeuse wytwarza ciepło w swoim jądrze poprzez fuzję. Ciepło jest przenoszone na jego powierzchnię przez konwekcję. Strumienie przenoszące ciepło nazywane są komórkami konwekcyjnymi, które można zobaczyć na powierzchni jako ciemne plamy.
Gdy gwiazda się obraca, plamy te obracają się w polu widzenia i poza nim, przyczyniając się do obserwowanej zmienności Betelgeuse. Komórki konwekcyjne mogą być ogromne, zwłaszcza na powierzchni gigantycznej gwiazdy, takiej jak Betelgeuse.
W 2013 roku naukowcy zgłosili obecność komórek konwekcyjnych na Słońcu, które nie znikały przez miesiące. Czy coś takiego mogło się dziać na Betelgeuse, przyczyniając się do zaciemnienia?
Ten epizod utraty przytomności może nie być spowodowany przez samą gwiazdę, ale przez chmurę gazu i pyłu przesłaniającą światło. Z biegiem czasu Betelgeuse spala więcej paliwa i traci masę.
W miarę jak traci masę, jej siła grawitacyjna na zewnętrznych krawędziach słabnie, a chmury gazu opuszczają gwiazdę w otaczające ją regiony. Może to spowodować obecny epizod utraty przytomności.
Czy może to być coś innego? O gwiazdach wiemy dużo, ale nie wszystko. Nigdy też nie byliśmy w stanie zaobserwować innych czerwonych nadolbrzymów w taki sposób, w jaki potrafimy Betelgeuse.
Astronomowie wiedzą, co się wydarzy, po prostu nie wiedzą, kiedy.
Niezależnie od przyczyny wiemy, jak wygląda ostateczny koniec Betelgeuse: eksplozja supernowej.
Obecnie nie wiadomo, czy to zaciemnienie jest związane z zbliżającą się katastrofalną śmiercią tej niestabilnej gwiazdy. Jak mówią Ginan i Wasatonic: „Należy uważnie obserwować niezwykłe zachowanie Betelgezy”.
Kiedy Betelgeuse w końcu stanie się supernową, będzie to najbardziej zapierający dech w piersiach widok, jaki kiedykolwiek widział człowiek. Inne supernowe, takie jak SN 185 i SN 1604, znajdowały się znacznie dalej niż Betelgeuse.
Kiedy Betelgeuse stanie się supernową, stanie się trzecim najjaśniejszym obiektem na niebie po Słońcu i Księżycu w pełni. Według niektórych szacunków będzie świecić jeszcze jaśniej niż księżyc.
Ten blask będzie trwał miesiącami, a gwiazda będzie rzucać cienie na Ziemię nawet w ciągu dnia. Betelgeuse rozświetli niebo jak żadna inna supernowa. Za około trzy lata jasność spadnie do obecnego poziomu.
Sześć lat po wybuchu supernowej Betelgeuse nie będzie widoczna nawet na nocnym niebie.
Kiedy dokładnie to wszystko się stanie, nikt nie wie. I chociaż ta niedawna awaria prawdopodobnie nie jest bezpośrednio związana z możliwą eksplozją supernowej, Betelgeuse, astronomowie nie wiedzą na pewno.
Ten artykuł został opublikowany przez Universe Today.
Źródła: Zdjęcie: (ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / E. O'Gorman / P. Kervella)
