Jos kirkkaana talviyönä tähtää, on vaikea olla huomaamatta Orionin, metsästäjän, tähtikuviota, jonka kilpi on toisessa käsivarressa ja toinen käsivarsi ojennettuna korkealle taivasta kohti. Kirkkaanpunainen piste nimeltä Betelgeuse merkitsee Orionin olkapäätä, ja tämän tähden outo himmeneminen on vanginnut skygazerit tuhansien vuosien ajan. Australian aboriginaalit ovat saattaneet jopa sisällyttää sen suulliseen historiaansa.

nykyään tähtitieteilijät tietävät, että Betelgeusen kirkkaus vaihtelee, koska se on kuoleva, punainen supergianttitähti, jonka läpimitta on noin 700 kertaa suurempi kuin aurinkomme. Jonain päivänä tähti räjähtää supernovana ja antaa ihmiskunnalle taivaallisen esityksen ennen katoamistaan yötaivaaltamme ikuisiksi ajoiksi.

tuo mahdollinen räjähdys selittää, miksi tähtitieteilijät innostuivat, kun Betelgeuse alkoi himmetä dramaattisesti vuonna 2019. 11. kirkkain tähti putosi magnitudiltaan kaksi ja puoli kertaa. Olisiko Betelgeuse voinut tulla elämänsä päähän? Vaikka ajatus supernovan ilmestymisestä maan taivaalle oli epätodennäköinen, se kiinnitti yleisön huomion.

ja nyt uudet simulaatiot antavat tähtitieteilijöille tarkemman käsityksen siitä, mitä ihmiset näkevät, kun Betelgeuse lopulta räjähtää joskus seuraavan 100 000 vuoden aikana.

Supernova nähtynä maasta

kaikki spekulaatiot siitä, miltä Betelgeuse-supernova näyttäisi maasta, Kalifornian yliopisto, Santa Barbara, tähtitieteilijä Andy Howell kyllästyi kirjekuorilaskelmiin. Hän laittoi ongelman parille UCSB: n jatko-opiskelijoille, Jared Goldbergille ja Evan Bauerille, jotka loivat tarkempia simulaatioita tähden kuolinpäivistä.

tähtitieteilijät sanovat, että supernovan toteutumisesta on vielä epävarmuutta, mutta he pystyivät lisäämään tarkkuuttaan käyttämällä havaintoja, jotka tehtiin supernovan aikana 1987a, lähimpänä tunnettu tähti, joka on räjähtänyt vuosisatoihin.

elämä maapallolla säilyy vahingoittumattomana. Mutta se ei tarkoita, että se jää huomaamatta. Goldberg ja Bauer havaitsivat, että kun Betelgeuse räjähtää, se loistaa yhtä kirkkaana kuin puolikuu-yhdeksän kertaa himmeämpänä kuin täysikuu — yli kolmen kuukauden ajan.

”kaikki tämä kirkkaus keskittyisi yhteen pisteeseen”, Howell sanoo. ”Niin se olisi tämä uskomattoman voimakas majakka taivaalla, joka heittää varjoja yöllä, ja että voit nähdä päivällä. Kaikki ympäri maailmaa olisivat uteliaita, koska se olisi väistämätöntä.”

ihmiset näkisivät supernovan päivätaivaalla noin vuoden ajan, hän sanoo. Ja se näkyisi yöllä paljaalla silmällä useita vuosia, kun supernovan jälkipyykki himmenee.

”siihen mennessä kun se haalistuu kokonaan, Orionilta puuttuu vasen olkapää”, lisää Kalifornian yliopistossa Berkeleyssä opiskeleva Sarafina Nance, joka on julkaissut useita tutkimuksia Betelgeusesta.

The Betelgeuse Show

there ’ s no need to worry about the stellar explosion. Supernovan on tapahduttava erittäin lähellä maata, jotta säteily vahingoittaisi elämää — joidenkin arvioiden mukaan ehkä jopa useita kymmeniä valovuosia. Betelgeuse on kaukana alueen ulkopuolella, viimeaikaisten tutkimusten mukaan se on noin 724 valovuoden päässä, kaukana vaaravyöhykkeestä.

mutta supernova voi silti iskeä maahan yllättävilläkin tavoilla. Howell huomauttaa esimerkiksi, että monet eläimet käyttävät kuuta navigointiin ja hämmentyvät keinovaloista. Toisen yhtä kirkkaan kohteen lisääminen voisi olla häiritsevää. Se ei ole vain villieläimiä, jotka olisi häiriintynyt, joko; ironista kyllä, tähtitieteilijät itse olisi vaikeaa.

”tähtitieteelliset havainnot ovat jo vaikeita, kun kuu on kirkas”, Howell sanoo. ”Vähään aikaan ei olisi ’pimeää aikaa’.”

jopa betelgeusen opiskelu olisi ainutlaatuinen haaste. Kirkas valo peittäisi heidän soittimensa.

”emme pystyneet havainnoimaan sitä useimmilla maanpäällisillä teleskoopeilla, tai useimmilla avaruudessa, kuten Swiftillä tai Hubble-avaruusteleskoopilla”, hän lisää. Sen sijaan heidän pitäisi muokata teleskooppejaan niin, että ne keräisivät paljon vähemmän valoa.

ja jos Betelgeuse uhmaa todennäköisyyksiä ja räjähtää meidän elinaikanamme, tähtitieteilijät sanovat, että varoitusta riittää. Maassa olevat instrumentit alkaisivat havaita räjähdyksen synnyttämiä neutriinoja tai gravitaatioaaltoja jo päivää etukäteen.

”Kuvittele, että hyvä murto-osa maailmasta pysyisi ylhäällä ja tuijottaisi Betelgeusea, odottaisi valoshow ’n alkamista ja hurraisi ympäri planeettaa, kun se alkaa”, Howell sanoo.

saadakseen kuolevan tähden kiinni

, mutta tutkijoille Betelgeusen ei tarvitse räjähtää ollakseen kiinnostava. Se on iso ja valoisa, joten se on suhteellisen helppo tutkia.

”se on tähtitieteilijän näkökulmasta kiehtovaa, koska voimme tutkia elämänsä loppua lähestyvää tähteä melko tarkasti”, Nance sanoo. ”Betelgeusen sisäisessä rakenteessa on meneillään kiehtovaa fysiikkaa.”

heidän paras arvauksensa siitä, mitä juuri nyt tapahtuu, juontuu siitä, mitä tähtitieteilijät jo tietävät tähdestä ja muista sen kaltaisista. Kuten Nance selittää, tutkimusten mukaan Betelgeusen kirkkaus voi muuttua monestakin syystä. Jotkut tähtitieteilijät jopa epäilevät, että useat eri himmennysmekanismit toimivat yhtä aikaa.

kun heidän ydinpolttoaineensa loppuu lähellä heidän elämänsä loppua, punaiset supergiantitähdet alkavat paisua ja muodostaa kasvavia kaasun ja pölyn kuoria. Kuoren kasvaessa tähden kirkkaus kasvaa. Betelgeusen kaltainen tähti voi himmetä ja kirkastua muulloinkin. Punaisten supergiantähtien pinnoilla on myös valtavia konvektiivisia soluja-kuten paljon suurempia versioita Auringossamme olevista – joissa turbulenssi saa kuuman aineen nousemaan tähden sisältä. Maanpinnalle päästyään osa materiaalista purkautuu rajusti avaruuteen kuin jättimäinen, radioaktiivinen röyhtäys, joka voi väliaikaisesti muuttaa kirkkauttaan.

ja Betelgeusen himmennys voi olla jopa todiste siitä, että se on räjähtämäisillään. Kun ainetta purkautuu kuolevan tähden pinnalta, se tyypillisesti törmää toisiinsa, jolloin se loistaa kirkkaammin. Nancen mukaan on kuitenkin mahdollista, että tämä materiaali verhoaa tähden sen sijaan, tehden siitä himmeämmän.

oli perussyy mikä tahansa, oudon käytöksen pitäisi lopulta tarjota uusia oivalluksia punaisten supergiantin tähtien kuolinpäiviin. Ja ihmiskunta saa eturivin paikan.

”Betelgeuse tarjoaa tähtitieteilijöille loistavat puitteet tutkia näitä ydinpolton viimeisiä vaiheita ennen kuin se räjähtää”, Nance sanoo.