Если Бетельгейзе примерно в 20 раз массивнее Солнца, как показывает большинство исследований, то она взорвется в течение следующих 100 000 лет. Масса звезды Бетельгейзе больше Солнца в 14 раз. Поскольку в конце весны-начале лета Бетельгейзе на небесной сфере находится близко к Солнцу, её исследование планируют при помощи солнечных орбитальных телескопов, в частности, с использованием миссии STEREO.
Огромная звезда может взорваться в любой момент
- Новое о Бетельгейзе | Лаборатория космических исследований
- Насколько велика бетельгейзе по сравнению с солнцем? - Вопросы лидеров 2024
- Что в случае взрыва будет с Землёй и её обитателями?
- Бетельгейзе может взорваться в ближайшие 30–50 лет — Научпоп на DTF
Бетельгейзе восстанавливается после взрыва
Пару лет назад Бетельгейзе потускнела, ее яркость упала до минимального уровня. Этот красный сверхгигант в 13–17 раз больше Солнца по массе и в тысячу раз – по радиусу. На Солнце регулярно происходят выбросы корональной массы, однако Бетельгейзе потеряла из-за выброса в 400 миллиардов раз больше массы, чем обычно теряет Солнце. Исследование показало, что радиус Бетельгейзе примерно в 760 раз превосходит радиус Солнца. Минимальная светимость Бетельгейзе больше светимости Солнца в 80 тысяч раз, а максимальная — в 105 тысяч раз. Бетельгейзе — красный сверхгигант, примерно в 764 раза больше Солнца и находится примерно в 548 световых годах от Земли.
Красный сверхгигант Бетельгейзе вновь удивил астрономов
Последние несколько десятков тысяч лет своей жизни Бетельгейзе провела не как голубая О-звезда. А как красный сверхгигант. Это произошло потому, что когда водород в её ядре закончился, звезда «схлопнулась» под собственным весом. В результате давление в её ядре стала чрезвычайно высоким, а температура резко возросла. Она стала настолько высокой, что теперь звезда могла сливать атомы гелия и углерода. Получив новый источник энергии, она снова стала расширяться. И стала гораздо больше, чем была раньше. Бетельгейзе все раздувалась и раздувалась. И в конце концов оказалась действительно огромной! Но не плотная Если на место Солнца поместить Бетельгейзе, то эта звезда заполнила бы все пространство Солнечной системы почти до орбиты Юпитера. Конечно, газ Бетельгейзе гораздо менее плотный, чем солнечный.
И со временем его плотность уменьшается, поскольку высокая температура звезды создаёт чрезвычайно сильный звёздный ветер. Силы гравитации, из-за собственной массы Бетельгейзе недостаточно, чтобы противостоять излучению, выходящему из её горячего ядра. И поэтому звезда постоянно выбрасывает в космос большое количество материала. И меняет свою яркость. С периодом около 2070 дней она становится то немного светлее, то немного тусклее. Сегодня красный сверхгигант Бетельгейзе все ещё можно наблюдать в ночном небе. Но в ближайшем будущем она может исчезнуть с него. Поскольку звезда типа красный сверхгигант очень недолговечна. В ее ядре недостаточно гелия, углерода и других атомов, чтобы долго поддерживать реакцию термоядерного синтеза. В какой-то момент весь доступный материал будет израсходован.
И производство энергии прекратится. После этого внешние слои Бетельгейзе под действием собственного гравитационного притяжения упадут на её ядро. И это будет просто феерическим событием! Это будет один из самых мощных космических взрывов.
Мы наблюдаем за звездной эволюцией в реальном времени». Наше Солнце регулярно испытывает корональные выбросы массы, при которых звезда высвобождает части своей внешней атмосферы, известной как корона. Если такая космическая погода обрушится на Землю, это может повлиять на спутниковую связь и энергосистемы.
Но поверхностный выброс массы, испытанный Бетельгейзе, высвободил в 400 миллиардов раз больше массы, чем типичный выброс корональной массы Солнца. Время жизни звезды Наблюдение за Бетельгейзе и ее необычным поведением позволило астрономам наблюдать за тем, что происходит в конце жизни звезды. По мере того, как Бетельгейзе сжигает топливо в своем ядре, она раздувается до огромных размеров, становясь красным сверхгигантом. Массивная звезда имеет диаметр 1 миллиард миль 1,6 миллиарда километров. Количество массы, которую звезды теряют в конце своей жизни, когда они сгорают в результате ядерного синтеза, может повлиять на их выживание, но, по мнению астрономов, даже потеря значительной части своей поверхностной массы не является признаком того, что Бетельгейзе готова взорваться.
Опубликовано 16 июня 2021 года в 18:00 18. Бетельгейзе разрушила эту иллюзию. Стремительное падение светимости красного сверхгиганта Бетельгейзе, произошедшее в конце 2019 года — начале 2020 года и заметное даже невооруженным глазом, озадачило астрономическое сообщество и побудило к детальному наблюдению беспрецедентного события.
Теперь, благодаря собранным за этот период данным на Очень большом телескопе VLT Европейской южной обсерватории ESO и их последующему анализу можно с уверенностью сказать, что его причиной стало облако пыли, частично заслонившее звезду. Таким образом, тайна «великого потускнения» Бетельгейзе разгадана. Выводы ученых представлены в журнале Nature. Полученное в декабре 2019 года изображение по сравнению с более ранним снимком, сделанным в январе того же года, подтвердило, что поверхность Бетельгейзе стала значительно темнее, особенно в южной части, но причина была неясна.
Это согласуется с экстремальными проявлениями, которые мы наблюдаем у этой звезды. Она выбрасывает много массы и быстро меняет свою яркость. Кипящий гигант В исследовании, опубликованном в рецензируемом журнале Astrophysical Journal Letters, астрофизик Цзин-Зе Ма из немецкого Института Макса Планка и его коллеги предлагают другое объяснение странному поведению красного сверхгиганта. По мнению ученых, причина быстрого вращения Бетельгейзе кроется в ее бурно кипящей поверхности.
Информация о Бетельгейзе
- Бетельгейзе — Википедия Переиздание // WIKI 2
- Тайна затмения Бетельгейзе раскрыта - Телеканал "Наука"
- «Великое потускнение» звезды-сверхгиганта Бетельгейзе — что происходит?
- Содержание
- 08.06.2023. - Бетельгейзе почти на 50% ярче обычного. Что происходит
Бетельгейзе восстанавливается после взрыва
Через несколько месяцев Бетельгейзе снова начала тускнеть, хотя и не так сильно, как в первый раз. Бетельгейзе, диаметр которой превышает 1 млрд км, более чем в 1000 раз больше Солнца. Красный сверхгигант Бетельгейзе более чем в 500 раз моложе Солнца, но уже приближается к стадии сверхновой. Этот красный сверхгигант в 13–17 раз больше Солнца по массе и в тысячу раз – по радиусу.
Бетельгейзе скоро взорвется и станет сверхновой звездой: чем это грозит Земле
Мю Цефея около 1650 солнечных радиусов - красный супергигант в созвездии Цефей, находящийся в 9000 световых годах от Земли. Обладая более чем в 38 000 раз большей светимостью, чем Солнце, он также является одной из самых ярких звезд Млечного Пути. V354 Цефея 1520 солнечных радиусов - красный гипергигант в созвездии Цефей. V354 Цефея - это звезда с нерегулярным изменением, что означает, что она пульсирует по неустойчивому графику. RW Цефея 1535 солнечных радиусов - оранжевый гипергигант в созвездии Цефей; также переменная звезда. Вэстерланд 1-26 виден в инфракрасном спектре. Вэстерланд 1-26 от 1530 до 2500 солнечных радиусов. Это довольно большой интервал оценки; если верхняя оценка верна, она превзойдет даже UY Щита, и ее фотосфера достигнет орбиты Сатурна. Вэстерланд 1-26 выделяется тем, что ее температура меняется со временем, но не его яркость.
KY Лебедя от 1420 до 2850 солнечных радиусов - красный сверхгигант в созвездии Лебедя. Верхняя оценка рассматривается со скептицизмом как вероятная ошибка наблюдений, а нижняя соответствует другим звездам из того же обзора и нашему пониманию эволюции звезд. VY Большого Пса от 1300 до 1540 солнечных радиусов - красная гипергигантная звезда, которая ранее была оценена в 1800 - 2200 солнечных радиусов, но этот размер вышел за пределы теории эволюции звезд и был обновлен. Бетельгейзе вверху, справа и туманности Орион. Изображение предоставлено Rogelio Bernal Andreo. Бетельгейзе от 950 до 1200 солнечных радиусов - красный супергигант в созвездии Орион. Бетельгейзе - одна из самых известных звезд в своем роде, поскольку это девятая по счету самая яркая звезда на небе, которую легко можно увидеть невооруженным глазом в ясную ночь с октября на март.
Мы навряд ли увидим. Бетельгейзе — полуправильная переменная звезда. Она сама по себе, естественным образом, светлеет и темнеет каждые 400 дней.
Так она устроена. Но это затемнение и правда было необычным. В чем тогда дело? Мощное облако из пыли — популярная гипотеза среди ученых.
Как именно они будут себя вести и какой будет их конечная судьба, зависит от массы.
Если масса звезды меньше десяти масс Солнца, ее жизнь кончается более или менее спокойно. Она превращается в красный гигант с Солнцем это произойдет примерно через пять миллиардов лет , то есть раздувается, сбрасывает внешнюю оболочку, а внутреннее ядро, наоборот, сжимается, превращается в белый карлик. Это спокойный процесс, не сопровождаемый катаклизмами. Звезды более массивные, чем десять масс Солнца, погибают в результате катастрофического взрыва и превращаются в нейтронную звезду или черную дыру, либо вообще перестают существовать как единый объект. Жизнь звезды — это в основном цепочка смены типов термоядерных реакций, точнее, смены основного типа горючего.
На первой стадии, когда звезда формируется из газового облака, температура в ее ядре поднимается до нескольких миллионов градусов, и начинаются реакции превращения водорода в гелий. Водород — самый обильный элемент во Вселенной и как ядерное горючее — самое калорийное. Пока горит водород, звезда находится на основном этапе своей жизни, занимающем примерно 90 процентов времени ее существования. Его еще называют этапом главной последовательности — поскольку звезды на этой стадии жизни образуют характерную диагональную линию на диаграмме Герцшпрунга-Рассела, она же «диаграмма спектр-светимость». Когда водород выгорает, звезды сходят с главной последовательности, и их дальнейшая судьба зависит от массы.
У звезд с массой от 0,8 до 8-10 масс Солнца после выгорания водорода в ядре это самое ядро начинает сжиматься и нагревается до температуры в 100 миллионов градусов. Тогда в нем начинается реакция превращения гелия в углерод — реакция слияния трех альфа-частиц в ядро углерода. В этом случае внешняя оболочка звезды раздувается и появляется красный гигант — это ветвь вправо в середине главной последовательности. Эта стадия проходит примерно в 10 раз быстрее, чем стадия горения водорода, то есть этот этап занимает 10 процентов времени жизни звезды. Затем, после выгорания гелия, сверхплотное ядро превращается в белый карлик, а оболочка расширяется, сбрасывается и улетает.
У маломассивных звезд не хватает гравитации, чтобы еще сильнее сжать центральную область и нагреть ее до температуры в миллиарды градусов, при которой загорается углерод. Звезды с массой более 8-10 масс Солнца после выгорания водорода тоже сбрасывают оболочку, превращаясь в красные сверхгиганты это верхний правый угол диаграммы. Когда выгорает и гелий, температура в их центре достигает нескольких миллиардов градусов и начинается реакция слияния ядер углерода с образованием магния, неона и кислорода. Затем по цепочке начинаются реакции с участием этих элементов, пока в центре звезды не образуются железное ядро. Железо — это «ядерная зола», в том смысле, что если до железа слияния ядер идут с выделением энергии, то после железа этот процесс, наоборот, требует поглощения энергии.
Процесс выгорания углеродного ядра занимает всего несколько тысяч лет. Когда у звезды накопится достаточно много железа в центральной области, ядерные реакции уже не могут поддерживать ее светимость, звезда теряет устойчивость и гравитация «схлопывает» звезду. В результате центральная область сжимается и превращается либо в нейтронную звезду с плотностью миллиард тонн в кубическом сантиметре, либо в черную дыру. Области, которые над ней находятся, падают вниз, сталкиваются, отбрасываются, образуется ударная волна, которая разбрасывает вышележащие слои звезды в окружающее пространство.
В историческое время человечество было свидетелем взрывов сверхновой на гораздо больших расстояниях от Земли - в тысячи световых лет. На первой картинке современный вид остатка взрыва сверхновой в созвездии Тельца - Крабовидная туманность. Ее видели в небе Земли в 1054 году. На другой картинке - остаток взрыва сверхновой в созвездии Кассиопеи. Ее наблюдал вместе с современниками Тихо Браге в 1572 году. Расстояние оценивается в 7500 св. С тех пор в Галактике взрывов сверхновых, по всей видимости, не было. Как видно, расстояние до них было больше, чем до Бетельгейзе более, чем в 10 раз. Соответственно, воздействие излучений на Землю было меньшим, чем в 100 раз, по сравнению с возможным воздействием от взрыва Бетельгейзе. Никаких серьезных изменений в случае взрыва указанных звезд на Земле не наблюдали.
Знаменитая звезда Бетельгейзе — Альфа Ориона
Бетельгейзе в тысячи раз ярче нашего солнца и в 700 раз больше его. Если бы она заменила наше солнце, то ее диаметр достиг бы орбиты Юпитера. Масса звезды Бетельгейзе больше Солнца в 14 раз. 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. Бетельгейзе относится к красным сверхгигантам поистине фантастического размера: ее диаметр почти в 900 раз больше солнечного, а светимость сильнее в 120 тыс. раз. Бетельгейзе отжила большой срок, не все подобные звезды могут достичь такого.
Затухание Бетельгейзе объяснили рождением космической пыли
Бетельгейзе примерно в 1000 раз больше нашего Солнца. Кроме того, эти оценки говорят о том, что Бетельгейзе изначально не могла быть тяжелее Солнца более чем в 19 раз. Расстояние до звезды от Земли составляет прмерно 430 световых лет, а светимость в 14 000 раз больше солнечной. Если бы Бетельгейзе была центром Солнечной системы, то внутри такой большой звезды оказалась бы орбита Марса, а то и орбита Юпитера — в зависимости от того, как мы оцениваем расстояние до нее. Исследование показало, что радиус Бетельгейзе примерно в 760 раз превосходит радиус Солнца.
Неспокойная звезда: когда взорвется Бетельгейзе
В максимуме блеска Бетельгейзе оказывается ярче Ригеля, звездная величина которого 0. Поэтому и по блеску Бетельгейзе вполне имеет право на обозначение Альфа Ориона. Само по себе это неудивительно: разогрев звезды при сжатии — общее место в астрофизике происходит из-за перехода гравитационной потенциальной энергии в кинетическую, кто знает формулировку точнее, поправьте меня. Но вот почему Бетельгейзе так пульсирует? Какие именно процессы происходят у нее внутри? Этого никто не знает. Недолгая юность гигантской звезды Помните, мы говорили о том, насколько юн Сириус — всего 250 миллионов лет?
Так вот, Бетельгейзе по сравнению с Сириусом дитя малое: ей всего 10 миллионов лет! Когда она загорелась, на Земле динозавры уже давно вымерли, млекопитающие уже заняли основное положение на суше, континенты уже почти приняли свои текущие очертания, воздвигались самые юные горные системы включая Гималаи. Осознайте, что Уральские горы намного старше Бетельгейзе! Но в отличие от Сириуса, который непонятно откуда взялся, очень даже понятно, откуда взялась Бетельгейзе. Орион — уникальное созвездие: звезды в нем не только для наших глаз, но и в реальности довольно близки друг к другу в пространстве. И по возрасту тоже близки.
Молодые звезды разлетаются из этой туманности во все стороны. Из этих-то молодых, горячих голубых звезд, примерных ровесников, сравнительно недалеко улетевших от места своего рождения, и состоит Орион. Но если все остальные звезды в Орионе горячие до голубизны что характерно для молодых звезд , то почему Бетельгейзе-то красная? Потому что большая очень. Время жизни звезды определяется тем, за сколько времени в ядре звезды водород полностью превращается в гелий народ, ликбез о том, почему горят звезды, писать надо? Казалось бы, чем больше и тяжелее звезда, тем больше в ней водорода, и тем дольше она должна гореть.
Но тут опять все наоборот: чем больше и тяжелее звезда, тем больше температура у нее в ядре и тем быстрее идет там термоядерная реакция. Поскольку Бетельгейзе родилась тяжелее и больше своих сверстников Ригеля, Беллатрикс и других звезд Ориона, водород у нее в ядре горел быстрее и всего за несколько миллионов лет выгорел. А после выгорания водорода в ядре для звезды наступает предсмертная стадия — превращение в красного гиганта. В случае Бетельгейзе, она превратилась в красного сверхгиганта. То есть несмотря на то, что по возрасту Бетельгейзе одна из самых юных звезд во Вселенной, она уже на пороге смерти. Увы, крупные горячие звезды живут очень недолго, отживая свою бурную жизнь всего за несколько миллионов лет.
Известно еще несколько красных гипергигантов, которые вступили в последнюю фазу своего развития, но все они находятся от нас очень далеко. Поэтому Бетельгейзе предоставляет уникальную, хотя и грустную возможность, изучения последней фазы жизни звезды со сравнительно близкого расстояния. Известно, что за последние 15 лет Бетельгейзе сократилась в диаметре на 15 процентов. Это постоянное сокращение, не связанное с пульсациями. Математические модели звезд говорят, что подобное сокращение размера — тоже признак приближения конца эволюции звезды. Что будет с Бетельгейзе дальше?
Не исключено, что в скором будущем жители планеты Земля станут свидетелями редкого и грандиозного космического события - взрыва сверхновой звезды. Бетельгейзе, звезда Альфа созвездия Ориона «охотника» - красный сверхгигант, расположенный на расстоянии по разным оценкам составляет от 495 до 640 световых лет от Земли. Это одна из крупнейших среди известных астрономам звёзд. Приблизительный размер красного сверхгиганта в 5,5 раз больше радиуса орбиты Земли 822 788 285 км. На рисунке маленькая точка внизу - это наше Солнце. Поверхность Бетельгейзе холоднее поверхности Солнца, а его размер — в 1000 раз больше.
Если поместить эту звезду в центр Солнечной системы , она заполнит пространство дальше орбиты Юпитера. Это изображение Бетельгейзе самое качественное из всех, которое удалось сделать. На основании этих исследований и снимков художником был сделан рисунок показывающий нынешнеее состояние звезды.
На новых фото эти газовые туманности вокруг звезды хорошо заметны. Некоторые ученые предполагают, что эти дуги совершенно не имеют отношение к звезде и это не вещество которое теряет звезда, а вероятно, это темное облако газа и пыли, которое подсвечивает Бетельгейзе. 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.
Хотя на самом деле это может быть не так. Бетельгейзе, диаметр которой превышает 1 млрд км, более чем в 1000 раз больше Солнца. 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.
Звезда Бетельгейзе может взорваться у нас на глазах
Так, уровень излучения света Бетельгейзе на пике больше солнечного более, чем в 100 тысяч раз. Пару лет назад Бетельгейзе потускнела, ее яркость упала до минимального уровня. Во сколько же раз Бетельгейзе превосходит Солнце по яркости? Так вот, Бетельгейзе по размерам в сотни раз больше нашего Солнца. Как видно, расстояние до них было больше, чем до Бетельгейзе более, чем в 10 раз. Минимальная светимость Бетельгейзе больше светимости Солнца в 80 тыс., а максимальная — в 105 тыс. раз[15].