красный супергигант в созвездии Орион. Минимальная светимость Бетельгейзе больше светимости Солнца в 80 тысяч раз, а максимальная — в 105 тысяч раз.
Бетельгейзе
Это новое открытие открывает новые горизонты для изучения этой уникальной звезды и требует дальнейших исследований для подтверждения результатов. Бетельгейзе представляет собой красного сверхгиганта в созвездии Ориона, находящегося на расстоянии около 650 световых лет от Земли. Считается, что Бетельгейзе находится на грани превращения в сверхновую. Однако точное время этого события зависит от множества факторов, включая реальные размеры звезды. Вот в этом вопросе ученые продолжают вести споры уже несколько десятилетий. Это свидетельствует о сложности и непредсказуемости эволюции таких звездных объектов и о необходимости проведения дальнейших исследований для получения более точных данных.
Один произошел около 2 миллионов лет назад, другой - на 5 миллионов лет раньше. На это указали обнаруженные в донных океанских отложениях изотопы космического происхождения, в том числе железо-60 с периодом полураспада 2,6 миллиона лет.
Его содержание в несколько тысяч раз превышало то, которое могло бы попасть на Землю с космической пылью. Такую аномальную концентрацию были способны создать лишь взрывы сверхновой. По прикидкам ученых, произошли они примерно в 325 световых годах от нас. Предков не уничтожили. Лишь климат на время испортили - вызвали резкое похолодание. Стало быть, и взрыв Бетельгейзе вряд ли будет смертельным - она еще дальше. Но и бесследно катаклизм не пройдет.
Антропологи не исключают, что сопутствующее ему излучение способно как минимум вызвать мутации в организмах. Два предыдущих взрыва, возможно, даже пошли на пользу - ускорили развитие разумной жизни. Как раз около 7 миллионов лет назад ветвь эволюции разделилась на человекообразных обезьян и людей. А около 2 миллионов лет назад у наших предков увеличился мозг: хомо стали готовить пищу на огне и почти лишились шерсти на теле. И наши ближайшие или отдаленные потомки могут как-то измениться. Бетельгейзе легко найти на небе.
Но и это не самое интересное открытие, сделанное в ходе исследования.
Моделирование также позволило ученым пересмотреть размер звезды и расстояние, на котором она находится от Земли. Оказывается, сверхгигант немного меньше и гораздо ближе к нам, чем считалось ранее. Реальный размер Бетельгейзе ученые долго не могли выяснить — выдвигались только предположения. Предыдущие исследования позволяли считать, что она по размерам немного больше орбиты Юпитера вокруг Солнца. В ходе новой работы выяснилось, что звезда меньше — она занимает лишь две трети от размера орбиты Юпитера вокруг Солнца, а также ее радиус в 750 раз превышает радиус Солнца. Съема затемнения Бетельгейзе из-за пылевого облака в конце 2019 — начале 2020 гг. Wheatley STScI С уточненными данными о физическом размере Бетельгейзе авторы работы смогли более точно вычислить расстояние до нее от Земли.
За последний год звезда сильно увеличила яркость и заставила астрономов снова задуматься о том, не находится ли стареющая сверхгигантская звезда на грани смерти. Это будет настоящее зрелище, когда Бетельгейзе взорвется сверхновой, но точно неизвестно, когда это произойдет. В результате происходит колоссальное повышение температуры и давления, что приводит к катастрофическому взрыву. Сверхновая может наполнить близлежащие солнечные системы смертельной радиацией, но мы находимся в идеальном месте, чтобы наблюдать за взрывом Бетельгейзе. На расстоянии 650 световых лет взрыв Бетельгейзе не окажет негативного воздействия на Землю. Как оказалось, это произошло благодаря массивному выбросу газа из звезды, как показано ниже.
Звезда-гигант и космический камень: не пропустите затмение Бетельгейзе Леоной
В минимуме Бетельгейзе излучает света в 80 000 раз больше, чем Солнце, а в максимуме – в 105 000 раз больше. Поверхность Бетельгейзе холоднее поверхности Солнца, а его размер — в 1000 раз больше. 1. Во сколько раз объём Бетельгейзе больше, чем объём Ригеля?
Загадочная звезда Бетельгейзе — альфа Ориона
Фактический диаметр Бетельгейзе оценивают в диапазоне от 500 до 800 диаметров Солнца, то есть ее объем в 160–300 млн раз больше солнечного. Бетельгейзе примерно в 15-20 раз массивнее Солнца, и ожидается, что звезды такой массы закончат свою жизнь мощным взрывом. Расчеты массы Бетельгейзе варьируются от чуть менее чем в десять до чуть более чем в двадцать раз превышающей массу Солнца.
Знаменитая звезда Бетельгейзе — Альфа Ориона
Японские и швейцарские астрономы показали, что опора на 2200-дневную периодичность может указывать на радиус Бетельгейзе примерно в 1300 раз больше радиуса Солнца, что вносит радикальные коррективы в прогнозирование судьбы этой звезды. Если мы будем использовать более короткий период для оценки скорости эволюции звезды, то ее радиус будет примерно в 800-900 раз больше радиуса Солнца. Бетельгейзе, диаметр которой превышает 1 млрд км, более чем в 1000 раз больше Солнца. Пару лет назад Бетельгейзе потускнела, ее яркость упала до минимального уровня. Яркость Бетельгейзе больше светила Земли в 100 000 раз. А возраст равен 10 миллиардам лет. Так, уровень излучения света Бетельгейзе на пике больше солнечного более, чем в 100 тысяч раз.
Самые большие звезды во Вселенной: топ-10
То есть свету для того, чтобы пройти расстояние от Бетельгейзе до Солнца, требуется шестьсот лет. На мысль о том, что Бетельгейзе нестабильна, астрономов натолкнули данные об изменении звездой цвета, а точнее, спектра. Еще в 1980 году китайские астрономы при раскопках нашли отчеты, согласно которым цвет Бетельгейзе в первом веке нашей эры был белым или желтым. А сто пятьдесят лет спустя Птолемей описывает звезду как красную. Изменение спектра от белого к красному говорит об израсходовании запасов водорода в недрах звезды. Причем это будет именно взрыв сверхновой, так как масса звезды в двадцать раз больше массы Солнца, а для взрыва сверхновой, а не просто новой звезды достаточно, чтобы масса звезды была в девять раз больше солнечной. На то, что сверхновая появится в ближайшее по космическим меркам время, все так же указывает спектр звезды. Будет ли взрыв сверхновой угрожать жизни на Земле? Событие масштабное В первую очередь стоит узнать, как будет выглядеть Бетельгейзе в момент взрыва. Уже на памяти человечества, в 1054 году, взрывалась сверхновая звезда, превратившаяся в Крабовидную туманность.
Произошло это в шести тысячах световых годах от Земли, то есть в десять раз дальше по сравнению с Бетельгейзе. Взорвавшаяся в 1054 году сверхновая стала самой яркой звездой на небе, блеск которой угас спустя два года.
Если это действительно так, то в будущем Бетельгейзе ждет столкновения с ним. Но это ещё предстоит узнать. Но всё-же большая часть астрономов считают, что газовый шлейф принадлежит именно веществу, которое звезда сбросила с себя.
На недавно полученном с помощью Очень большого телескопа в Чили изображении фото выше разрешается не только диск звезды, но и огромный, окружающий звезду газовый шлейф. Этот шлейф позволяет понять, как массивная звезда теряет вещество, приближаясь к концу своей жизни. Полученные ранее данные наблюдений свидетельствуют, что за последнее десятилетие поверхность Бетельгейзе существенно уменьшилась, при этом светимость не изменилась. Объяснить это ученые пока не могут. Звезда Бетельгейзе поистине является величайшей звездой нашей Галактики.
И кто знает, может именно нам повезет увидеть её феерическое шоу под названием сверхновая, и мы станем свидетелями настоящего исторического события, так как взрыв сверхновой в нашей галактике происходить приблизительно один раз на несколько тысяч лет.
Размер Бетельгейзе Абсолютная звездная величина варьируется в результате беспорядочного пульсирования от -5. Радиус звезды тоже непостоянен — от 4,6 до 5,5 а. 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. Звезда Бетельгейзе — это красный сверхгигант из класса неподвижных. Credit: prokocmoc.
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.
Тогда ученые создали компьютерную модель происходящих в ядре светила процессов. Астрономы пришли к выводу, что там сгорают остатки углерода и скоро красному сверхгиганту придет конец. Когда эти запасы будут окончательно исчерпаны, ядро светила сколлапсирует, что приведет к вспышке сверхновой в ближайшие десятилетия или столетия», — сообщает международная группа астрономов в статье, опубликованной в научной библиотеке arXiv. Другие названия Бетельгейзе В средневековой арабской астрономии Орион иногда называли Близнецами, хотя это совсем другое созвездие.
Взорвется в любой момент: астрономы рассказали о будущем Бетельгейзе
Японские и швейцарские астрономы показали, что опора на 2200-дневную периодичность может указывать на радиус Бетельгейзе примерно в 1300 раз больше радиуса Солнца, что вносит радикальные коррективы в прогнозирование судьбы этой звезды. Также минимальная святимость Бетельгейзе больше Солнца в 80 тысяч раз, а максимальная – в 105 тысяч. Исследование показало, что радиус Бетельгейзе примерно в 760 раз превосходит радиус Солнца. Доказательством слияния Бетельгейзе с другой звездой может служить его высокая скорость вращения — около 5,5 километров в секунду, в то время как скорость вращения Солнца составляет всего 2 километра в секунду.
Иллюзия звезды Бетельгейзе сбила с толку ученых
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 производил мониторинг Бетельгейзе в надежде найти какую-то систематичность в изменениях диаметра и понять их причину. Для улучшения возможностей наблюдения он использовал специальный спектрометр для интерферометра [37]. Созвездие Ориона со звездой Бетельгейзе в обычном состоянии слева и во время необычайно сильного падения видимой звёздной величины в начале 2020 года справа. Предположительно, сильное ослабление блеска Бетельгейзе произошло либо после сильного выброса в космическое пространство звёздной пыли, в том числе и по направлению к Земле [40] , либо из-за охлаждения поверхности Бетельгейзе после необычайно мощных вспышек активности в её недрах [41]. Пылевые облака вокруг Бетельгейзе, сфотографированные астрономами из Парижской обсерватории в декабре 2019 года с помощью спектрометра VLT VISIR в инфракрасном диапазоне, напоминают языки пламени [42].
С 7 по 13 февраля 2020 года блеск звезды составлял 1,614m. Таким образом, нынешний эпизод затухания согласуется с продолжительностью постоянного периода 420—430 дней, присутствующего в предыдущей фотометрии [49]. В июне 2020 года учёные Института астрономии Общества Макса Планка в Германии показали, что Бетельгейзе покрыта гигантскими солнечными пятнами , вызывающими изменение яркости звезды. Это опровергает раннюю гипотезу о выбросах облаков пыли [50] [51]. В зависимости от того, в какой фазе пульсации будет находиться Бетельгейзе, её видимый угловой размер может оказаться как меньше видимого углового размера астероида, так и больше.
В первом случае астероид покроет всю звезду, а во втором случае будет наблюдаться частное покрытие [54]. Будущее звезды[ править править код ] Наиболее вероятным сценарием окончания эволюции Бетельгейзе считается взрыв сверхновой II типа. После взрыва светимость звезды постепенно будет уменьшаться, и в течение нескольких месяцев или лет она перестанет быть видимой невооружённым глазом.
В первом случае астероид покроет всю звезду, а во втором случае будет наблюдаться частное покрытие [54]. Будущее звезды [ править править код ] Наиболее вероятным сценарием окончания эволюции Бетельгейзе считается взрыв сверхновой II типа. После взрыва светимость звезды постепенно будет уменьшаться, и в течение нескольких месяцев или лет она перестанет быть видимой невооружённым глазом. Такая вспышка сверхновой будет грандиозным астрономическим событием, но благодаря достаточной удалённости она не представляет угрозы жизни на Земле. Бетельгейзе вряд ли произведёт гамма-всплеск и расположена слишком далеко, чтобы её рентгеновское и ультрафиолетовое излучение могло оказать существенное влияние на Землю [10]. Выброшенному взрывом веществу звезды понадобится 6 миллионов лет, чтобы достичь Солнечной системы. К этому времени вещество будет рассеянным, скорость ударной волны снизится до 13 километров в секунду, и она будет погашена встречным солнечным ветром [57].
Точно предсказать время взрыва Бетельгейзе современная астрономия не может. С уверенностью утверждать о его приближении учёные смогли бы лишь за несколько дней до вспышки, по увеличению потока испускаемых Бетельгейзе нейтрино. Поэтому в научно-популярных публикациях речь идёт о том, что Бетельгейзе может взорваться «в любой момент» в течение ближайших 10 000 или, по консервативной оценке, 100 000 лет [58] [57]. Вероятность скорого взрыва привлекает к Бетельгейзе большое внимание публики и авторов псевдонаучных публикаций. Распространённость этих слухов была связана с различными заблуждениями в астрономии, особенно с предсказаниями о Конце света по календарю майя [63] [64]. Это было наиболее сильное падение блеска Бетельгейзе за всю историю регулярных наблюдений с 1910 года. Однако с февраля 2020 года блеск звезды начал восстанавливаться и к апрелю вернулся к прежнему уровню.
Японские и европейские астрономы убеждены, что всего через несколько десятков лет красный сверхгигант взорвется. Это грандиозное событие позволит ученым впервые изучить появление сверхновой звезды с такого близкого расстояния. Звезда Бетельгейзе находится в созвездии Ориона, и обычно ее хорошо видно невооруженным глазом.
По всей вероятности, причиной стал мощный выброс облака пыли — произошедшее назвали «великим потускнением».
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.
Бетельгейзе с расстояния 28 а. 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. 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.
Умирающий гигант Бетельгейзе ставит астрофизиков в тупик
Эпизод называется «Великое затемнение». Теперь, когда он становится ярче, он снова привлекает внимание ученых. Они хотят знать, на какой эволюционной стадии он находится и что означает вся эта активность. Новое исследование показывает, что она может взорваться как сверхновая раньше, чем кто-либо ожидал. Новая статья называется «Эволюционная стадия Бетельгейзе, выведенная из периодов ее пульсации», а первым автором является Хидэюки Сайо из Астрономического института Высшей школы наук Университета Тохоку в Японии. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества приняли статью к публикации, и ее версия доступна на сервере препринтов arXiv. Самые пикантные части новых исследований часто попадают в заголовки. Нет смысла возражать против этого. Вот так катится человечество. Мы не придираемся к доктору Элдриджу. Она не ошибается.
Просто в газете написано, что это только один из возможных исходов. Он описывает несколько других. В своей статье авторы говорят, что Бетельгейзе может стать следующей сверхновой Млечного Пути, независимо от того, какой из их результатов может оказаться правдой. Как красный сверхгигант, Бетельгейзе покинула главную последовательность. На протяжении своей долгой истории, насчитывающей от 8 до 8,5 миллионов лет, он использовал огромное количество водорода, превращая его в гелий и высвобождая потерянную массу в результате этого синтеза в качестве энергии. Спасибо, Эйнштейн. Это означает, что он больше не превращает водород в гелий, как это делает Солнце. Когда такие звезды, как Бетельгейзе, теряют массу, их гравитация больше не может сдерживать внешнее давление, и они расширяются в более объемную оболочку. Таким образом, несмотря на потерю массы, они увеличиваются в размерах.
Ее называют одной из крупнейших звезд во Вселенной. Если бы Солнце и Бетельгейзе поменялись местами и красный сверхгигант оказался в сердце Солнечной системы, он поглотил бы Меркурий, Венеру, Землю и Марс, а его атмосфера простиралась бы до орбиты Юпитера. Ранее ученые открыли новый внесолнечный мир. Молодая и горячая экзопланета по размерам напоминает Сатурн. Она находится на расстоянии около 371 светового года от нас.
Поскольку Бетельгейзе настолько велика и так близка к Земле по последним измерениям, она находится на расстоянии 548 световых лет, а размер звезды в 764 раза больше Солнца , она выглядит в телескоп как диск. Поэтому ученые смогли ясно определить, что затемнение было локализовано в южном полушарии звезды. Затем, используя моделирование, астрономы определили, что Бетельгейзе выбросила пузырь газа за некоторое время до затемнения. Таким образом, падение яркости было результатом как охлаждения, так и пыли. Когда участок фотосферы звезды охладился в нужном месте, падения температуры оказалось достаточно для того, чтобы некоторые из парообразных элементов в пузыре, например кремний, сконденсировались и затвердели в крупинки пыли. Именно это облако пыли заслоняло свет звезды. Ученые надеются, что эта информация поможет им найти признаки аналогичной потери массы у других красных гигантов.
Однако из-за своей огромной массы она быстро сжигает свое топливо и приближается к концу своего существования. Ученые ожидают, что в течение следующих 100 000 лет Бетельгейзе взорвется в сверхновой — грандиозном взрыве, который сделает ее на короткое время ярче, чем вся наша галактика. После этого останется только черная дыра или нейтронная звезда. Бетельгейзе — это объект большого интереса для астрономов, так как она позволяет изучать процессы, происходящие внутри и вокруг звезд-гигантов. Однако из-за ее большого расстояния от нас примерно 700 световых лет и сложной структуры атмосферы, наблюдать за ней не так просто. Бетельгейзе имеет переменную яркость, которая зависит от многих факторов, таких как температура, плотность, магнитное поле и ветер звезды. В 2019 году Бетельгейзе сильно потускнела, что вызвало много спекуляций о ее возможном скором взрыве. Однако позже выяснилось, что причиной этого было облако пыли, которое заслонило звездный свет. Через полгода Бетельгейзе вернулась к своей обычной яркости. Леона — астероид-затмеватель Астероид, который будет затмевать Бетельгейзе, называется Леона.