hvis du stargaze på en klar vinternatt, er det vanskelig å gå glipp av konstellasjonen Orion Jegeren, med skjoldet i den ene armen og den andre armen strukket høyt til himmelen. En lys rød prikk Kalt Betelgeuse markerer orions skulder, og denne stjernens merkelige dimming har fengslet skygazers i tusenvis av år. Aboriginal Australiere kan ha selv jobbet det inn i sine muntlige historier.i dag vet astronomer At betelgeuse varierer i lysstyrke fordi Det er en døende, rød supergiant stjerne med en diameter som er 700 ganger større enn vår sol. En dag vil stjernen eksplodere som en supernova og gi menneskeheten et himmelsk show før de forsvinner fra vår nattehimmel for alltid. den endelige eksplosjonen forklarer hvorfor astronomer ble begeistret da Betelgeuse begynte å dimme dramatisk i 2019. Den 11. lyseste stjernen falt i størrelsesorden to og en halv ganger. Kunne Betelgeuse ha nådd slutten av sitt liv? Mens usannsynlig, ideen om en supernova vises I Jordens himmel fanget publikums oppmerksomhet. og nå gir nye simuleringer astronomer en mer presis ide om hva mennesker vil se når Betelgeuse til slutt eksploderer en gang i de neste 100.000 årene.

Astronomer brukte ET program kalt MESA + STELLA for å simulere hva mennesker kan se når stjernen Betelgeuse eksploderer. De inkluderte også observasjoner samlet under Supernova 1987a, som eksploderte i Store Magellanske Sky. (Kreditt: Jared Goldberg/University Of California, Santa Barbara/MESA+STELLA)

Supernova Sett fra Jorden

med alle spekulasjoner om hva En Betelgeuse supernova ville se ut Fra Jorden, University Of California, Santa Barbara, astronomen Andy Howell ble lei av back-of-the-konvolutt beregninger. Han satte problemet til ET par UCSB-studenter, Jared Goldberg og Evan Bauer, som skapte mer presise simuleringer av stjernens døende dager. astronomene sier at det fortsatt er usikkerhet om hvordan supernovaen ville spille ut, men de var i stand til å øke nøyaktigheten ved å bruke observasjoner tatt Under Supernova 1987a, den nærmeste kjente stjernen som eksploderer i århundrer.

Livet på Jorden vil være uskadd. Men det betyr ikke at det vil gå ubemerket. Goldberg og Bauer fant at Når Betelgeuse eksploderer, vil Det skinne så sterkt som halvmåne-ni ganger svakere enn fullmåne — i mer enn tre måneder.»All denne lysstyrken vil bli konsentrert til ett punkt,» Sier Howell. «Så det ville være dette utrolig intense fyret på himmelen som ville kaste skygger om natten, og at du kunne se om dagen. Alle over hele verden ville være nysgjerrige på det, fordi det ville være uunngåelig.»

Mennesker ville kunne se supernovaen på dagtidshimmelen i omtrent et år, sier han. Og det ville være synlig om natten med det blotte øye i flere år, da supernova-etterspillet dimmer.»Når Den fades helt, Vil Orion mangle sin venstre skulder,» legger Sarafina Nance, En University Of California, Berkeley, kandidatstudent som har publisert flere studier Av Betelgeuse.

dette sammenligningsbildet viser stjernen Betelgeuse før og etter dens enestående dimming. Observasjonene, tatt MED SPHERE-instrumentet PÅ ESOS Very Large Telescope i januar 2019 og desember 2019, viser hvor mye stjernen har bleknet og hvordan dens tilsynelatende form har endret seg. (Kreditt: ESO / M. Montarg@s et al.)

Betelgeuse-Showet

det er ikke nødvendig å bekymre seg for stjernens eksplosjon. En supernova må skje ekstremt nær Jorden for at strålingen skal skade livet-kanskje så lite som flere dusin lysår, ifølge noen estimater. Betelgeuse er langt utenfor det området, med nyere studier som tyder på at det sitter omtrent 724 lysår unna, godt utenfor faresonen. Men supernovaen kan fortsatt påvirke Jorden på noen overraskende måter. Howell påpeker For eksempel at mange dyr bruker månen til navigasjon og er forvirret av kunstige lys. Å legge til et annet objekt så lyst som månen kan være forstyrrende. Det er ikke bare dyreliv som ville bli forstyrret, heller; ironisk nok ville astronomer selv ha det vanskelig.»Astronomiske observasjoner er allerede vanskelige når månen er lys,» Sier Howell. «Det ville ikke være noen» mørk tid » for en stund.»

selv å studere Betelgeuse ville være en unik utfordring. Det sterke lyset ville overvelde sine instrumenter. «Vi kunne ikke observere det med de fleste bakkebaserte teleskoper, eller de fleste i rommet, enten Som Swift eller Hubble Space Telescope,» legger han til. I stedet må de endre sine teleskoper for å samle langt mindre lys. Og Hvis Betelgeuse trosser oddsen og blåser opp i vår levetid, sier astronomer at det vil være rikelig advarsel. Instrumenter på Jorden vil begynne å oppdage nøytriner eller gravitasjonsbølger generert av eksplosjonen så mye som en dag i forveien.»Tenk deg en god brøkdel av verden som holder seg oppe og stirrer På Betelgeuse, venter på at lysshowet skal starte, og en hurrarop går opp rundt planeten når Den gjør det,» Sier Howell.

denne collagen zoomer inn på stjernebildet Orion (til venstre) til Et Av De skarpeste Bildene Noensinne tatt Av Betelgeuse (helt til høyre). (Kreditt: ESO, P. Kervella, Digitized Sky Survey 2 og A. Fujii)

For Å Fange En Døende Stjerne

Men for forskere Trenger Ikke Betelgeuse å eksplodere for å være interessant. Det er stort og lyst, noe som gjør det relativt enkelt å studere.»Det er fascinerende fra en astronoms perspektiv fordi Vi kan studere en stjerne som nærmer seg slutten av sitt liv ganske tett,» Sier Nance. «Det er noen fascinerende fysikk som skjer I Den interne strukturen Til Betelgeuse.»

deres beste gjetning på hva som skjer akkurat nå stammer fra hva astronomer allerede vet om stjernen og andre liker det. Som Nance forklarer, viser forskningen At betelgeuses lysstyrke kan endres av flere årsaker. Noen astronomer mistenker selv at flere forskjellige dimmingsmekanismer spiller ut på en gang. etter hvert som atombrenselet går ut mot slutten av livet, begynner røde superkjemper å blåse opp og danne voksende konvolutter av gass og støv. Og når denne konvolutten blir større, vokser stjernens lysstyrke. Men det er ikke den eneste måten en stjerne Som Betelgeuse kan dimme og lyse. Røde superkjemper har også enorme konvektive celler på sine overflater — som mye større versjoner av De på Vår Sol-hvor turbulens får varmt materiale til å stige fra innsiden av stjernen. Når den når overflaten, bryter en del av det materialet voldsomt ut i rommet som en gigantisk, radioaktiv belch, som midlertidig kan endre lysstyrken.

Og Betelgeuses dimming kan til og Med være bevis på at Det er i ferd med å eksplodere. Som materiale bryter ut fra en døende stjerne overflate, kolliderer det vanligvis, noe som gjør det skinne lysere. Nance sier imidlertid at det er mulig at dette materialet skjuler stjernen i stedet, noe som gjør den dimmer.

Uansett grunnårsaken, bør den merkelige oppførelsen til slutt gi ny innsikt i de døende dagene til røde supergiante stjerner. Og menneskeheten vil ha et sete på første rad.»Betelgeuse gir en flott setting for astronomer å studere disse siste stadiene av atombrenning før Det eksploderer,» Sier Nance.