Kiedy eksploduje Betelgeza? Kontrowersyjne nowe badanie mówi „wkrótce”

Wszyscy pogodziliśmy się z tym, że nie zobaczymy eksplozji Betelgezy, ale przynajmniej jeden zespół astronomów wciąż ma nadzieję.

Jeśli mamy zobaczyć pobliską supernową, Betelgeza, jasny czerwony olbrzym na prawym ramieniu gwiazdozbioru Oriona, to nasza największa szansa. Ale pomimo wyśmiewania nas do początku 2020 roku, po raz kolejny swoją niedawną jasnością, gwiazda uparcie odmawia wybuchu. Najnowsze badania zgadzają się, że supernowa Betelgeuse nie pojawi się za naszego życia, ale jeden zespół astronomów sugeruje, że może się to wydarzyć w ciągu kilku następnych dziesięcioleci.

Wszystko zależy od tego, jak duża jest Betelgeza.

Gdzie jest Earthshatter Kaboom?

Zapytaj astrofizyka, a prawdopodobnie powie ci, że właśnie teraz, w centrum Betelgezy, ogromne ciepło i ciśnienie łączą atomy helu w atomy węgla. Jeśli tak, gigantyczna gwiazda ma jeszcze kilka faz – i wiele tysięcy lat – do przejścia, zanim w końcu połączy ostatni atom krzemu w żelazo, wypali się i zapadnie pod swoim ogromnym ciężarem, powodując niezwykle potężną eksplozję. Będzie widoczny z innych galaktyk.

Ale w niedawnym badaniu preprint (jeszcze nie sprawdzonym i opublikowanym), astronom z Uniwersytetu Tohoku Hideyuki Sayo Zamiast tego on i jego współpracownicy sugerują, że gwiazda już prawie skończyła spalać węgiel – potem zajmie jej tylko kilka dekad przejście przez tlen i krzem. Sayo i jego współpracownicy opierają swoje twierdzenia na liczbie pulsów lub pojaśnień i przyciemnień gwiazd.

Betelgeuse ma historię bicia w regularnych cyklach, jak bijące serce na kosmiczną skalę. Cykl, który astrofizycy uważają za najważniejszy, zajmuje 420 dni, aby ponownie przyciemnić i zapalić. W ciągu tych 420 dni całe wnętrze gwiazdy jednocześnie rozszerza się i kurczy (nazywa się to impulsem radialnym). Dwa inne krótsze cykle świecenia i ciemności to tak zwane tryby hiperkolorowe; Różne warstwy gwiazdy pulsują w przeciwnych cyklach, ale w tym samym czasie, więc jedna warstwa kurczy się, a następna rozszerza.

„Te impulsy są samowzbudzające się w Betelgeuse z powodu niestabilności przepływu energii” – mówi Sayo. odwrotność.

Astronomowie zauważyli również znacznie dłuższy cykl rozjaśniania i ściemniania pochodzący z Betelgeuse, cykl, który trwa około 2200 dni – bardziej „powolne falowanie” – mówi astronom. Laszlo Molnar, Obserwatorium Kokoli na Węgrzech, a współpracownicy to opisują. Większość astronomów zakładała, że ​​ten dłuższy cykl nie był częścią tak zwanego impulsu radialnego, ale był spowodowany czymś poza gwiazdą, na przykład pobliskim pyłem. Jest to bardzo powszechne zjawisko w czerwonych olbrzymach i nadolbrzymach, takich jak Betelgeza.

Z drugiej strony Sayo i jego współpracownicy twierdzą, że 2200-dniowy cykl jest w rzeczywistości głównym okresem pulsacji radialnej w Betelgeuse, kiedy cała gwiazda rozszerza się i kurczy jednocześnie.

Dzięki fizyce funkcjonowania gwiazd, jeśli Betelgeza pulsuje w tym długim cyklu, musi mieć większy promień, niż sądzi większość astronomów: około 1300 lub 1400 razy większy od naszego Słońca, w porównaniu z poprzednimi szacunkami 600 lub 1000 razy większy od promienia Słońca. nasze Słońce.

Opierając się na modelach komputerowych, mówi Sayo, „odkryliśmy, że etap ewolucji modelu o tak dużym promieniu musi być na późnym etapie spalania węgla”. Jeśli Saio i jego kohorty mają rację, Betelgeuse może eksplodować w ciągu następnych kilku dekad.

W rzeczywistości rozmiar ma znaczenie

Ale według innych astronomów jest to duże „jeśli”.

„Zakładają znacznie większy promień niż obserwowany” – powiedział astrofizyk z Harvardu. Andreę Dupree mówi odwrotność.

Molnar i współpracownicy zwracają uwagę na to samo w swoim niedawnym kontrargumencie skierowanym do Sayo i współpracowników, który publikują w Notatki badawcze Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego. Teleskopy dostrzegły Betelgezę w kilku długościach fal światła, a według Molnara i jego współpracowników wszystkie te dane wykluczają, że Betelgeza jest ponad 1100 razy większa od naszego Słońca – nie jest wystarczająco duża, aby pulsować całą gwiazdę na tej ogromnej, powolnej Cykl 2200 dni.

Innymi słowy, dane z teleskopów na całym świecie (i na orbicie) zgromadzone przez lata nie wskazują, że Betelgeuse jest wystarczająco duża lub wystarczająco stara, aby eksplodować w najbliższym czasie.

„Gwiazda stanie się supernową” – mówi Dupree. odwrotność„Ale nie w naszym życiu”.

Może gdybyśmy trzy razy wymienili jej imię, przyspieszyłoby to sprawę. Co najgorszego może się stać?