Бетельгейзе: звезда, которая готова взорваться

Бетельгейзе — одна из самых ярких и красивых звезд на небе. Она находится в созвездии Ориона и имеет красный цвет. Но не только своим видом она привлекает внимание астрономов и любителей неба. Бетельгейзе — красный сверхгигант, огромная звезда, которая почти полностью исчерпала свое ядерное топливо и резко расширилась. Ее радиус составляет около 764 солнечных радиусов, то есть если бы ее поместить на место Солнца, то она заполнила бы орбиту Марса или даже Юпитера. Ее масса оценивается примерно в 16-19 солнечных масс, а температура поверхности — около 3600 К. Ее светимость превышает светимость Солнца в 126 тысяч раз.


Бетельгейзе является переменной звездой, то есть ее яркость изменяется со временем. Это связано с тем, что она пульсирует, то есть меняет свой размер и температуру. Кроме того, она выбрасывает часть своего вещества в космос, образуя облака из пыли и газа. Эти облака могут затенять звезду и делать ее менее видимой.

В конце 2019 года астрономы обнаружили, что Бетельгейзе стала значительно тусклее, чем обычно. Ее яркость уменьшилась на 63% к январю 2020 года. Это было самое сильное потускнение за последние 50 лет наблюдений. В середине 2020 года звезда вернулась к исходной яркости. Что же произошло?

Существует несколько гипотез, которые пытаются объяснить это явление. Одна из них предполагает, что потускнение было вызвано выбросом мощного облака из пыли, которое закрыло видимость звезды. Другая гипотеза связывает потускнение с изменением цикла пульсаций звезды. Также есть предположение, что потускнение было следствием процессов в ядре звезды.

Недавно группа астрономов под руководством Хидеюки Сайо, профессора университета Тохоку (Япония), впервые детально изучила то, как изменились периодические пульсации в силе свечения звезды и различные периодические колебания ее температуры. Они использовали данные с японского спутника Hitomi и европейского телескопа XMM-Newton.

Исследователи обнаружили, что Бетельгейзе испытывает два типа пульсаций: одни с периодом около 400 дней, другие — около 2000 дней. Первые связаны с изменением размера звезды, вторые — с изменением температуры ее поверхности. При этом пульсации не происходят одновременно по всей звезде, а распространяются по ней как волны.

Астрономы также выяснили, что потускнение Бетельгейзе было вызвано совпадением минимумов обоих типов пульсаций. Кроме того, они обнаружили признаки того, что звезда начала производить больше углерода и кислорода — элементов, которые образуются в ее ядре при синтезе гелия.

Эти результаты указывают на то, что Бетельгейзе находится на последней стадии своего жизненного цикла и скоро превратится в сверхновую. По оценке ученых, это может произойти уже в ближайшие десятилетия или столетия.

Сверхновая — мощный взрыв звезды под действием собственной гравитации. Это происходит тогда, когда звезда полностью исчерпывает свое ядерное топливо и не может поддерживать равновесие между давлением излучения и гравитационным притяжением.

Когда Бетельгейзе станет сверхновой, она будет видна с Земли как очень яркий объект на небосводе. Ее блеск может превзойти блеск полной Луны и быть сравним с блеском Венеры. Она будет видна даже днем и осветит ночное небо на протяжении нескольких месяцев или лет.

Это будет уникальная возможность для астрономов изучить космический катаклизм с максимально близкого расстояния. По текущим оценкам, расстояние от Земли до Бетельгейзе составляет около 548 световых лет, то есть это самая близкая к нам потенциальная сверхновая. Изучение ее вспышки поможет понять физические процессы, которые происходят при таких событиях, а также измерить эффекты на окружающую среду.

Например, ученые смогут наблюдать за образованием нейтронной звезды или черной дыры в центре взорвавшейся звезды. Также они смогут изучить химический состав выброшенного вещества и определить количество новых элементов, которые были созданы при взрыве и смогут оценить влияние космических лучей и гамма-излучения на Землю и другие планеты Солнечной системы.

Сверхновая Бетельгейзе не представляет угрозы для жизни на Земле, так как расстояние до нее достаточно велико, чтобы смягчить эффекты взрыва. Однако это событие может иметь некоторые последствия для астрономии и космонавтики.

Например, сверхновая может повлиять на измерение расстояний в космосе с помощью стандартных свечей - объектов с известной светимостью. Бетельгейзе является одной из таких свечей, и ее взрыв изменит ее светимость и затруднит определение расстояний до других объектов.