26 декември 2019 г.

Метеор, заснет на фона на съзвездието Орион. Ярката червена звезда (в ляво) е Бетелгейзе
Снимка: Babak Tafreshi, Nat Geo image collection
Съзвездието Орион е едно от най-разпознаваемите в нощното небе, видимо от цял свят. Но ако наскоро сте поглеждали към Орион и ви се струва, че нещо не е наред, не сте сгрешили: червеният гигант Бетелгейзе – звездата, която бележи дясното рамо на ловеца от гръцката митология, свети най-слабо от почти век насам.

Обичайно, Бетелгейзе е сред десетте най-ярки звезди в небето. През месец октомври тази година обаче, блясъкът на червения гигант започва да избледнява и към средата на месец декември е толкова намалял, че дори вече не може да влезе в „топ 20 на най-ярките звезди“, пише в съобщение за  Astronomer’s Telegram Едуард Гинън от Университета на Виланова. „В момента очертанията на Орион са видимо различни с един значително по-блед Бетелгейзе“, цитира думите му National Geographic.

Трябва, обаче, да се внесе малко яснота. Самата промяна в яркостта на Бетелгейзе не е чак толкова странна за звезда от нейния тип. Тя е известна като променлива звезда, а промяната в светимостта ѝ се изучава внимателно от десетилетия. Все пак, необичайно е една от най-ярките и забележими светли точки в небесата да погасне толкова много, което кара учените да обмислят възможността да се случва нещо драматично: Бетелгейзе да е в края на жизнения си път и може да избухне, за кратко превръщайки се в по-ярък обект от Луната по пълнолуние, а след това завинаги да изчезне от нощното небе.

Гигантските червени звезди като Бетелгейзе живеят бързо и умират бурно, избухвайки в онова, което науката нарича свръхнови. Такива драматични процеси са видими на огромни разстояния. Бетелгейзе е относително млада звезда; възрастта ѝ се оценява на около 8,5 милиона години. Астрономите обаче са наясно, че тя вече приближава края на живота си.



„Най-големият въпрос сега е кога гигантът ще избухне в свръхнова“, пише в личния си Twitter канал Сарафина Нанси от Университета в Бъркли, която е експерт в изучаването на Бетелгейзе и звездните експлозии. „Отказ от поемане на отговорност: Не смятам, че [Бетелгейзе] ще избухне скоро“, добавя тя, вече в отговор на въпрос, зададен от National Geographic. “Но ще бъда много развълнувана, [ако] се случи“.


Името на гигантската червена звезда „Бетелгейзе“ е всъщност неправилно преведеното ѝ арабско название "ръката на Орион" (яад ал-джауза). А днес мнозина произнасят името ѝ като Битълджус, което е наслагване под влиянието на едноименния филм на Тим Бъртън от 1988 година. Звездата е вписана в официалните каталози като алфа Орион, тъй като това обозначение е запазено за най-ярката в даден астеризъм. В конкретния случай обаче, пак има леко разминаване от правилата – Ригел, която се намира в левия крак на Орион, е по-ярка звезда.

Бетелгейзе е огромен, раздут червен гигант с маса, надвишаваща 20 пъти масата на Слънцето. Ако на мястото на нашето светило поставим Бетелгейзе, той ще погълне Меркурий, Венера, Земята, Марс, астероидния пояс, няколко автоматични сонди, които сме изпратили в далечния космос, и вероятно Юпитер; Сатурн ще се окаже „първия от оцелелите“.

Освен това, в космическите мащаби Бетелгейзе се намира относително близо до нас – делят ни около 600 светлинни години. Така че, когато тази звезда избухне, експлозията ще е достатъчно ярка, за да се окаже, че светлината от нея ще хвърля сенки на Земята през нощта и в продължение на поне няколко месеца ще бъде видима и през деня. След това звездата просто ще изчезне от небето над нас.



Мнозина ще си зададат въпроса, какво ще се случи с нас, когато Бетелгейзе загине експлозивно? Отговорът е: нищо. Да, червеният гигант се намира – по астрономическите мащаби – относително близо, но не достатъчно, за да може експлозията му да окаже някакъв ефект върху Земята. Астрономите са изчислили, че ще са нужни около шест милиона години за да може ударната вълна от експлозията или някакви студени, дифузни „отломки“ да достигнат Слънчевата система. Но дори и тогава Слънцето разполага с невидим (с просто око) щит, който обвива планетната му система и е в състояние да я защити от разпръснатите „вътрешности“ на избухнала звезда, като Бетелгейзе.

Всъщност, ако се случи сценарият с избухването на звездата като свръхнова, най-доброто, което следва да направите, е, да погледнете към нощното небе и да се насладите на неописуемата гледка, която ще се разкрие пред погледа ви. „Ще бъде наистина впечатляваща! Би било най-невероятното нещо, което ще ми се случи в живота“, заявява с патос Сарафина Нанси.

Въпросът обаче е, колко вероятно е това да се случи? Това е голямата загадка и една от причините за вълненията сред астрономите е странното настоящо поведение на звездата. Учените просто подозират, че намаляването на яркостта в такива мащаби може да предвещава смъртта на звездата. „Масивните звезди в края на жизнения им цикъл преминават през бурни и драматични моменти на загуба на маса“, обяснява Нанси.


Теоретично, всичката тази изхвърлена звездна маса – под формата на прах – може да обвие в прашен воал звездата и това да намали светимостта ѝ за нас, наблюдателите от Земята. Но това може и да е последното „дихание“, преди да станем свидетели на избухването на свръхновата. На практика обаче, все още не сме наясно, дали звездите „губят“ блясъка си преди да завършат живота си с красива експлозия – никой все още не е имал възможността да проучи отблизо обречена звезда преди, по време и след смъртта ѝ.



И отново се връщаме към фактът, че за Бетелгейзе е нормално да променя яркостта си. Звездата е класифицирана като полуправилна променлива звезда, което означава, че яркостта ѝ се променя с определена периодичност, но варира в доста широк диапазон. Преди хилядолетия австралийските аборигени забелязват колебанията в яркостта на звездата, а за науката пръв британският астроном Джон Хершел през 1836 година регистрира явлението.

Десетилетията на фотометрични наблюдения показват, че Бетелгейзе засиява по-силно или избледнява в определена цикличност. Едната цикличност в промяната на блясъка на звездата се наблюдава в период от почти шест земни години. Другото циклично изменение е с периодичност от около 425 (или малко повече) дни.
„Звездата не е строго периодична и диапазонът на вариациите на яркостта ѝ се променят от цикъл на цикъл“, казва Гинън, като добавя, че в момента Бетелгейзе е с най-ниска светимост от преди около век, когато започват да се водят по-прецизни наблюдения; втората най-ниска стойност на яркостта на звездата е от 20-те години на ХХ век.

Причините за тези квазипериодични промени във вариациите са малко неясни все още. Гинън и други учени смятат, че свръхгигантите като Бетелгейзе имат затъмнени повърхности, в които се съдържат масивни конвективни клетки, които се свиват и разширяват и това прави звездите да потъмняват или засияват. Но това не е цялата история. „Изображенията на Бетелгейзе ни показват ярки и тъмни структури по повърхността му, и на моменти те не са симетрични. Звездата е раздута и нестабилна, с пулсации при това“, обяснява Гинън.

Той смята, че в момента Бетелгейзе е „драматично потъмнял“, защото двата цикъла в светимостта му се припокриват и са в своите минимуми. По същество, това означава, че звездата наближава към „най-тъмните“ точки както от шестгодишния, така и от 425-дневния цикъл, което прави нормалните колебания в яркостта ѝ да изглеждат толкова „зловещи“.

Бетелгейзе, заснет от обсерваторията ALMA в Чили
След като анализира данните за промените в яркостта на Бетелгейзе за последните 25 години, Гинън изказва хипотезата, че звездата ще продължи да избледнява още няколко седмици, преди постепенно отново да възвърне блясъка си. Той обаче добавя: „ако продължи да става все по-бледа, тогава не бих залагал на каквато и да е вероятност“.



Накрая идва въпросът, колко дълго ще трябва да чакаме за евентуалните звездни фойерверки? Последните изследвания сочат, че звездата най-вероятно ще избухне в рамките на следващите милион години, а може би дори и след не повече от 100 000 години.

Или… може би Бетелгейзе вече се е превърнал в свръхнова. Същността на нещата опира до факта, че на светлината от нея са ѝ необходими около 600 години, за да достигне до нас, което – казано по друг начин – означава, че всъщност в момента я наблюдаваме такава, каквато е била преди 600 години. Ако сега видим, че тя избухва в небето над нас, тогава ще сме сигурни, че Бетелгейзе се е превърнала в свръхнова някъде по време на европейското средновековие и светлината от това явление най-после е успяла да достигне до Земята.

Така или иначе, учените с голям интерес следят Бетелгейзе и се надяват да разберат какви изненади още им е приготвил червеният гигант. „Да се наблюдава звезда, която е ясно, че се намира на етапите преди да завърши живота си, винаги е вълнуващо. Така научаваме и разработваме нови идеи, които ни обясняват какво се случва със звездите, точно преди да избухнат в свърхнови“, казва в заключение Сарафина Нанси.


-----------
За още новини харесайте страницата ни във Facebook>>>

0 коментара:

Публикуване на коментар

Може да ви е интересно...