Бетелгейза отново озарява

Pin
Send
Share
Send

Последните наблюдения на Бетелгейзе показват, че звездата вече започва бавно да свети. Днес няма супернова! Няма какво да се види, по-добър късмет следващия път.

Въпреки някои хитрости, това поведение е точно това, което астрономите очакваха. Бетелгейзе е много различна звезда от нашето Слънце. Докато нашето Слънце е звезда с главна последователност в разцвета на живота си, Бетелгейзе е червена гигантска звезда на прага на смъртта. Но смъртта на звезда не е лесен процес.

Звездите блестят толкова ярко и толкова дълго заради деликатен баланс на гравитация и ядрен синтез. Гравитацията би искала да срине звезда под тежестта си. Без ядрен синтез гравитацията би смазала звезда в бяло джудже, неутронна звезда или черна дупка. Но гравитационното налягане, което създава, позволява на водорода в сърцевината на звездата да се слее в хелий. Процесът е известен като протон-протонна верига (или р-верига) и комбинира четири водородни ядра в едно хелиево ядро. Около 3% от първоначалната маса се превръща в енергия под формата на гама лъчи. Тази енергия загрява още повече сърцевината, оставяйки я да се натисне обратно срещу гравитацията.

За звезди, по-големи от Слънцето, започва друг процес на синтез, известен като цикъл CNO. CNO означава въглерод-азот-кислород, тъй като процесът слива хелия в тези три елемента. Този процес е причината тези три елемента да са най-обилните във Вселената, с изключение на водород и хелий.

Докато както р-веригата, така и CNO цикълът могат да се появят едновременно в една звезда, с течение на времето цикълът на CNO се увеличава, тъй като водородът става все по-оскъден, а хелият - по-обилен. Тъй като цикълът на CNO освобождава повече енергия с по-бърза скорост от р-веригата, това означава, че температурата на звездата се увеличава с течение на времето. Виждаме това постепенно загряване в собственото ни Слънце. По времето, когато CNO цикълът доминира в звезда, тя е толкова гореща, че външните слоеве на звездата набъбват и се разширяват.

Това е етапът, в който сега се намира Бетелгейзе. В продължение на милиони години тя беше звезда с основна последователност от около 20 слънчеви маси. Но сега той пламва хелий толкова яростно, че е прецъфтял в червен супергигант. В Бетелгейзе липсва гориво и в крайна сметка гравитацията ще спечели. Само е въпрос на време.

Но това време не е задължително скоро. Бетелгейзе има достатъчно хелий, за да остане в червения супергигантски етап за около 100 000 години. Дори след като изчерпи хелия, той ще може да разтвори въглерода в по-тежки елементи за около хилядолетие. След това нещата ще се променят сравнително бързо. Когато му остане въглерод, той ще се опита да свърже по-тежки и по-тежки елементи за около година. Тогава ядрото му ще се разпадне, Бетелгейзе ще се превърне в супернова и най-накрая ще получим нашето шоу.

Както най-добре можем да разберем, Бетелгейзе все още е дълбоко в червената свръхгигантска фаза от живота си. Въпреки че напоследък значително затъмнява, не е на ръба да се взриви. Постепенното затъмняване и изсветляване, което виждаме, предполага, че няма да избухне през живота ни. Това предполага, че сърцевината на Бетелгейзе все още се разминава с постоянен темп.

Променящата се яркост на Betelgeuse се дължи на процес, известен като конвекция. Горните слоеве на звездата се нагряват от сърцевината и това генерира поток от по-горещи и по-хладни региони. Материалът в интериора се нагрява и се издига на повърхността. След това се охлажда и потъва в звездата и цикълът продължава. Конвекцията се случва във външните райони на повечето звезди, включително нашето Слънце. На повърхността на Слънцето тези конвекционни региони са известни като гранули и обикновено са с размерите на Тексас. Това звучи голямо, но за Слънцето, което е по-малко от повечето слънчеви петна. И въпреки че Слънцето има ярки горещи райони и по-тъмни хладни региони, те са толкова малки в сравнение със повърхността на Слънцето, че няма цялостна промяна в слънчевата светимост.

Но външният слой на Бетелгейзе е много по-малко плътен от този на Слънцето. Той е дори по-малко плътен от земната атмосфера. Това е всъщност тънка супа от светещ газ. Това означава, че конвекционните региони на Бетелгейзе могат да бъдат огромни. Един регион може да покрие голяма част от звездата. Когато един от тези региони се издигне до върха, Бетелгейзе става по-ярък, а когато изстине, звездата се затъмнява. Betelgeuse започва да се изсветлява, тъй като горещият материал се изправя към повърхността му. Това е нормално за Betelguese и вероятно така ще бъдат нещата от хилядолетия.

Така че днес няма бум. Но бум някой ден. Рано или късно ... Бум!

справка: Edward Guinan, et al. „Падането и възходът в яркостта на Бетелгейза“

Pin
Send
Share
Send