Jedna z najjaśniejszych gwiazd na naszym niebie jest na skraju śmierci

Nic nie trwa wiecznie, nawet gwiazdy na nocnym niebie. Jedną z najjaśniejszych i najbardziej znanych gwiazd na naszym niebie jest Betelgeuse, jasnoczerwony olbrzym na ramieniu Oriona.

Pod koniec 2019 roku astronomowie na całym świecie byli podekscytowani, ponieważ widzieliśmy tę gigantyczną gwiazdę słabszą niż widzieliśmy wcześniej. Ponieważ Betelgeuse jest w końcowej fazie swojego życia, pojawiły się spekulacje, że może to być grzechotka przed końcem.

Ale powód „wielkiego zaciemnienia” nie był jeszcze do końca jasny. Nowy Wyszukiwanie prepress W oczekiwaniu na recenzję, kierowaną przez Andreę Dupre z Harvard and Smithsonian Center for Astrophysics, wykorzystał Kosmiczny Teleskop Hubble’a, aby odkryć jedną z największych astronomicznych tajemnic stulecia — przyczynę zaskakująco dziwnego zachowania Betelgeuse.

Gwiazda na skraju śmierci

Na podstawie ostatnich badań odkryto, że w 2019 r. Betelgeuse prawdopodobnie przeszła masowy wyrzut masy powierzchniowej (SME). SME występuje, gdy gwiazda wyrzuca duże ilości plazmy i strumienia magnetycznego w otaczającą przestrzeń.

Nie w pełni rozumiemy przyczynę tego SME, ale jeśli mają przodków podobnych do koronalnego wyrzutu masy obserwowanego na naszym Słońcu, może to być spowodowane niestabilnością wielkoskalowych struktur magnetycznych w aura gwiazdy.

Podejrzewa się, że Betelgeuse straciła dużą część materiału powierzchniowego w tym niezwykłym wydarzeniu. W rzeczywistości ilość wyrzuconej materii jest największym pojedynczym zdarzeniem SME, jakie kiedykolwiek widzieliśmy na gwieździe we współczesnej astronomii.

Naprawdę fajne jest to, że Betelgeuse została wyrzucona 400 miliardów razy masa typowego wydarzenia w stosunku do innych gwiazd. Jest to masa dwukrotnie większa od masy Księżyca, wypychana na zewnątrz z niewiarygodną prędkością.

Ewolucja gwiazd w czasie rzeczywistym

Betelgeuse jest bardzo podobna do Jacka w astrologicznym pudełku. Astronomowie wiedzą, że prędzej czy później „eksploduje” i eksploduje spektakularnie Supernowa, ale nie wiemy kiedy. (Wiemy, że kiedy tak się dzieje, może być widoczny na dziennym niebie!)

Gwiazdy rodzą się w różnych rozmiarach. Niektóre zaczynają się małe i stają się duże, podczas gdy inne rodzą się duże. Betelgeuse jest gigantycznym czerwonym olbrzymem i na początku byłaby mniejsza, zanim rozszerzyła swoją zewnętrzną powłokę przez dziesiątki milionów lat. Gdy czerwone olbrzymy staną się duże, nie będą miały dużo czasu, zanim osiągną punkt, w którym ich rdzenie produkują żelazo i nie mogą kontynuować fuzja nuklearna.

Widzieliśmy już śmierć wielu tysięcy odległych gwiazd w odległych galaktykach. Ale pokusa, by badać ten proces w czasie zbliżonym do rzeczywistego na progu naszej galaktyki, jest zbyt silna, by ją zgubić. W naszym gwiezdnym sąsiedztwie Betelgeuse daje nam największą szansę na sukces.

Zbieraliśmy sekretne życie gwiazd, studiując takie rzeczy jak Grupy kulowei odległe supernowe i mgławice gwiazd. Na ich podstawie możemy zrozumieć narodziny, życie i śmierć gwiazdy.

Jednak często są między nimi luki. Betelgeuse daje nam wgląd w „przed” koniec gwiazdy, ostatnie dziesiątki tysięcy lat przed wielkim wydarzeniem – po prostu przyciągające wzrok ogniwo w kategoriach astrologicznych.

Już na podstawie tego ostatniego wyniku zaczynamy lepiej rozumieć, jak duże gwiazdy, takie jak Betelgeuse, tracą masę, wyrzucając z wiekiem masę powierzchniową. Jak wyjaśnia Dupree,:

„Nigdy wcześniej nie widzieliśmy masowego wyrzutu masy z powierzchni gwiazdy… To zupełnie nowe zjawisko, które możemy bezpośrednio obserwować i analizować szczegóły powierzchni za pomocą Hubble’a. Obserwujemy ewolucję gwiazd w czasie rzeczywistym”.

Zaskakujące wyniki

Jedną z najciekawszych rzeczy, jakie obserwujemy u Betelgeuse po urazie powierzchni, jest znaczne przyspieszenie jej tętna.

Od ponad 200 lat astronomowie wiernie śledzą jasność i pociemnienie Betelgeuse, stosując bardzo stały 400-dniowy cykl.

Masowe wyrzucanie materii mogło zakłócić całą wewnętrzną strukturę gwiazdy, z potencjałem do kołysania się wewnętrznych warstw i zakłócania typowego tętna gwiazdy.

Czas pokaże, czy może powrócić do impulsu sprzed wyrzutu, ponieważ nadal ściśle monitorujemy jasność Betelgeuse.

Chociaż nie sądzimy, że Betelgeuse jest jeszcze gotowa na śmierć, nie dowiemy się, że faktycznie wydarzyło się to około 640 lat później. Dzięki ograniczeniom prędkości światła wszystko, co widzimy we wszechświecie, to spojrzenie w przeszłość – nawet gwiazdy na nocnym niebie.

Sarah WebbPostdoctoral Research Fellow, Centrum Astrofizyki i Superkomputerów, Politechnika Swinburne

Ten artykuł został ponownie opublikowany z Rozmowa Na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.