Pokud hvězdujete za jasné zimní noci, je těžké minout souhvězdí Orion lovec, se štítem v jedné paži a druhou rukou nataženou vysoko k nebesům. Jasně červená tečka nazývá Betelgeuse značky Orion rameno, a tato hvězda je divné, stmívání uchvátila skygazers po tisíce let. Domorodí Australané to možná dokonce zapracovali do svých ústních dějin.
dnes astronomové vědí, že Betelgeuse se liší jasem, protože je to umírající červená supergiant hvězda s průměrem asi 700krát větším než naše Slunce. Jednoho dne hvězda exploduje jako supernova a dá lidstvu nebeskou show, než navždy zmizí z naší noční oblohy.
tato případná exploze vysvětluje, proč se astronomové nadchli, když Betelgeuse začal dramaticky stmívat v roce 2019. 11. nejjasnější hvězda klesla o magnitudu dva a půl krát. Mohl Betelgeuse dosáhnout konce svého života? I když je to nepravděpodobné, myšlenka supernovy, která se objeví na obloze země, upoutala pozornost veřejnosti.
a nyní nové simulace dávají astronomům přesnější představu o tom, co lidé uvidí, až Betelgeuse nakonec exploduje někdy v příštích 100 000 letech.
Supernova Vidět Ze Země
všechny spekulace o tom, co Betelgeuse supernova bude vypadat jako od Země, University of California, Santa Barbara, astronom Andy Howell nebavilo back-of-the-obálka výpočty. Problém dal dvojici absolventů UCSB, Jared Goldberg a Evan Bauer, kteří vytvořili přesnější simulace umírajících dnů hvězdy.
astronomové říkají, že je tu pořád nejistota nad tím, jak supernova bude hrát ven, ale oni byli schopni rozšířit jejich přesnost pomocí pozorování pořízených během Supernovy 1987A, nejbližší známá hvězda explodovat v.století.
život na Zemi bude nezraněn. Ale to neznamená, že to zůstane bez povšimnutí. Goldberg a Bauer zjistili, že když Betelgeuse exploduje, bude svítit stejně jasně jako půlměsíc-devětkrát slabší než úplněk-po dobu delší než tři měsíce.
„veškerý tento jas by byl soustředěn do jednoho bodu,“ říká Howell. „Takže by to byl tento neuvěřitelně intenzivní Maják na obloze, který by v noci vrhl stíny a který byste mohli vidět během dne. Všichni na celém světě by na to byli zvědaví, protože by to bylo nevyhnutelné.“
lidé by byli schopni vidět supernovu na denní obloze zhruba rok, říká. A bylo by to vidět v noci pouhým okem několik let, protože následky supernovy ztmavnou.
„než úplně zmizí, Orion bude chybět jeho levé rameno,“ dodává sarafina Nance, Kalifornská univerzita v Berkeley, postgraduální studentka, která publikovala několik studií Betelgeuse.
Betelgeuse Show
není třeba se obávat hvězdné exploze. Supernova se musí stát extrémně blízko země, aby záření poškodilo život-podle některých odhadů možná jen několik desítek světelných let. Betelgeuse je daleko mimo tento rozsah, přičemž nedávné studie naznačují, že leží zhruba 724 světelných let daleko, mimo nebezpečnou zónu.
ale supernova by mohla zemi ještě nějakým překvapivým způsobem ovlivnit. Howell například poukazuje na to, že mnoho zvířat používá měsíc k navigaci a je zmateno umělými světly. Přidání druhého objektu tak jasného jako měsíc by mohlo být rušivé. Není to jen divoká zvěř, která by byla narušena, buď; ironicky, samotní astronomové by to měli těžké.
„astronomická pozorování jsou již obtížná, když je měsíc jasný,“ říká Howell. „Na chvíli by nebyl žádný „temný čas“.“
i studium Betelgeuse by bylo jedinečnou výzvou. Jasné světlo by přemohlo jejich nástroje.
„nemohli jsme to pozorovat u většiny pozemních dalekohledů, ani u většiny ve vesmíru, jako Swift nebo Hubbleův vesmírný dalekohled,“ dodává. Místo toho by museli upravit své dalekohledy, aby nasbírali mnohem méně světla.
a pokud Betelgeuse vzdoruje kurzům a vybuchne v našich životech, astronomové říkají, že bude dostatek varování. Přístroje na Zemi by začaly detekovat neutrina nebo gravitační vlny generované výbuchem až den předem.
„Představte si, že dobrý zlomek svět vzhůru a zíral na Betelgeuse, čekání na světlo, ukázat, začít, a jásot kolem planety, když se to dělá,“ Howell říká.
chytit umírající hvězdu
ale pro vědce nemusí Betelgeuse explodovat, aby byla zajímavá. Je to velké a jasné, takže je relativně snadné studovat.
„je to fascinující z pohledu astronoma, protože můžeme studovat hvězdu, která se blíží ke konci svého života, docela zblízka,“ říká Nance. „Ve vnitřní struktuře Betelgeuse se děje nějaká fascinující fyzika.“
jejich nejlepší odhad o tom, co se právě děje, vychází z toho, co astronomové již vědí o hvězdě a dalších podobných. Jak vysvětluje Nance, tento výzkum ukazuje, že jas Betelgeuse se může měnit z mnoha důvodů. Někteří astronomové dokonce mají podezření, že se hraje několik různých stmívacích mechanismů najednou.
Jako jejich jaderného paliva vyčerpá blízko konce svého života, červené veleobří hvězdy začít udit a tvoří rostoucí obálky plynu a prachu. A jak se tato obálka zvětšuje, jas hvězdy roste. Ale to není jediný způsob, jak hvězda jako Betelgeuse může ztmavnout a rozjasnit. Červené veleobří hvězdy mají také obrovské konvektivní buňky na svém povrchu jako mnohem větší verze z těch, na naše Slunce — kde turbulence dělá horkého materiálu vzroste z uvnitř hvězdy. Jakmile dosáhne povrchu, část tohoto materiálu prudce vybuchne do vesmíru jako obří radioaktivní říhnutí, které může dočasně změnit jeho jas.
a Betelgeusovo stmívání může být dokonce důkazem, že se chystá explodovat. Jak materiál vybuchne z povrchu umírající hvězdy, obvykle se srazí, díky čemuž svítí jasněji. Nicméně, Nance říká, že je možné, že tento materiál místo toho zahaluje hvězdu, takže je tmavší.
Ať už je příčina, podivné chování, by v konečném důsledku mělo nabídnout nové pohledy na umírající dny červené veleobří hvězdy. A lidstvo bude mít místo v první řadě.
“ Betelgeuse poskytuje astronomům skvělé prostředí pro studium těchto posledních fází jaderného spalování před tím, než exploduje,“ říká Nance.