Didžiausia matoma žvaigždė
Ant dešiniojo Oriono peties, Žiemos šešiakampio karūnoje, žiemos danguje šviečia gražuolė Betelgeuse.
Oriono žvaigždynas. Betelgeuse yra rausvai oranžinė žvaigždė viršutiniame kairiajame žvaigždyno kampe.
Ši žvaigždė ne veltui vadinama Alpha Orionis, nors akinamai melsva Rigel – nuotraukoje apatiniame dešiniajame kampe – dažniausiai būna ryškesnė. Betelgeuse daugeliu atžvilgių yra unikali žvaigždė, kurią astronomai tyrinėja daug metų ir atranda vis daugiau įdomių faktų.
Pirma, Betelgeuse yra viena didžiausių žvaigždžių Visatoje. Jo skersmuo yra maždaug tūkstantį kartų didesnis už Saulės skersmenį. Net ir didžiausias žinomos žvaigždės, V.Y. Canis Majoras, skersmeniu Betelgeuse viršija tik du kartus (ir atitinkamai aštuonis kartus tūriu). Taigi ne veltui ši žvaigždė turi išdidų raudonojo supermilžino titulą.
Jei jis būtų Saulės vietoje, jis beveik užpildytų Saturno orbitą:
Tik aštuonios žinomos žvaigždės (visos raudonos hipergigantės) yra didesnės už Betelgeuse tūrį, tačiau visos jos Žemės danguje atrodo labai blankios. Priežastis paprasta: Betelgeuse yra daug arčiau nei visi jie.
Betelgeuse yra už 640 šviesmečių, o galaktikos mastu tai labai maža. Betelgeuse yra mums artimiausias supermilžinas.
Todėl įdomi išvada: Betelgeuse žemės danguje turi didžiausią matomas skersmuo visų žvaigždžių (žinoma, po Saulės).
Akivaizdu, kad viską, kas mažesnio skersmens nei lanko minutė, žmogaus akis suvokia kaip tašką. Absoliučiai visų žvaigždžių (išskyrus Saulę) kampiniai skersmenys yra mažesni nei lanko minutė, todėl visos jos atrodo kaip taškai. Iš tikrųjų, žinoma, visi jų kampiniai skersmenys skiriasi. Betelgeuse kampinis skersmuo pirmą kartą buvo nustatytas 1920 m. kaip 0,047 lanko sekundės, o tai buvo didžiausias tada žinomas žvaigždės kampinis skersmuo. Tačiau nuo to laiko buvo aptikta šiauriniame pusrutulyje nematoma žvaigždė R Dorado, kurios kampinis skersmuo buvo 0,057 lanko sekundės. Tačiau net pietiniame pusrutulyje jis beveik nepastebimas: esant didžiausiam ryškumui plika akimi vargu ar matomas, o mažiausiai – ne kiekviename teleskope. R Dorado yra toks šaltas, kad skleidžia daugiausia infraraudonųjų spindulių. Tačiau nuo to laiko kampiniai matavimai buvo patobulinti, o Betelgeuse matomas skersmuo yra nuo 0,056 iki 0,059 lanko sekundės, o tai atkuria prarastą didžiausios matomos žvaigždės padėtį. Žiemos dangaus karalienę išvaryti nėra taip paprasta!
Nenuostabu, kad Betelgeuse buvo pirmoji žvaigždė, kuriai buvo gautos jos disko nuotraukos. Tai yra, kurioje žvaigždė atrodė ne kaip taškas, o kaip diskas. (Ką ryškios žvaigždės atrodo kaip diskai aukščiau esančioje nuotraukoje - vaizdo susitarimas, kuris gali perteikti ryškumo skirtumą tik skirtingu dydžiu). Nuotrauka buvo padaryta Hablo orbitiniu teleskopu 1995 m.
Štai šis istorinis vaizdas ultravioletinėje šviesoje (NASA / ESA kreditas):
Aišku, kad nuotraukos spalvos santykinės: kuo raudonesnė, tuo šaltesnė. Šviesi vieta šalia žvaigždės centro laikoma vienu iš jos polių, tai yra, Betelgeuse sukimosi ašis nukreipta beveik į mus, bet šiek tiek į šoną.
Visai neseniai, būtent praėjusių metų liepą (2009 m.), antžeminiame labai dideliame teleskope (VLT) Čilėje buvo padarytos naujos Betelgeuse nuotraukos. Štai vienas iš jų:
Gautos nuotraukos rodo, kad Betelgeuse turi uodegą. Ši uodega tęsiasi šešiais pačios Betelgeuse spinduliais (palyginama su atstumu nuo Saulės iki Neptūno). Kokia tai uodega, kodėl ji yra ir ką ji reiškia, patys mokslininkai dar nežino, nors prielaidų yra daug.
Betelgeuse matavimas
Įdomu pateikti pagrindinius Betelgeuse parametrus. Pamatysime, kad pagal beveik visus parametrus Betelgeuse yra viena iš žinomos Visatos „laimėtojų“.
Skersmuo, kaip jau minėta, Betelgeuse yra apie tūkstantį kartų didesnė už Saulę. Labai sunku tiksliai nustatyti vienos žvaigždės skersmenį ir atstumą nuo Saulės, o šalia Betelgeuse palydovų neaptikta (nors labai gali būti, kad jie egzistuoja, šalia tokio milžino jų tiesiog nematyti). Bet Betelgeuse yra tokia didžiulė, kad jos skersmuo buvo matuojamas „tiesiogiai“, t.y. naudojant interferometrą – šią operaciją buvo galima pritaikyti labai mažam skaičiui žvaigždžių, o Betelgeuse buvo pirmoji.
Betelgeuse masė viršija Saulę maždaug 15 kartų (nuo 10 iki 20 – išmatuoti vienos žvaigždės masę apskritai yra astrometrijos akrobatika, tiksliau tai dar nebuvo įmanoma). Kaip gali būti, kad skersmuo tūkstantį kartų didesnis, vadinasi, tūris milijardą kartų didesnis, o masė tik 15 kartų didesnė, koks ten tankis? Ir štai. Ir jei atsižvelgsime į tai, kad žvaigždės šerdis yra daug tankesnė nei jos išoriniai sluoksniai, tai išoriniai Betelgeuse sluoksniai yra daug retesni nei bet kas, ką galime įsivaizduoti, išskyrus tarpžvaigždinę erdvę, į kurią Betelgeuse, kaip ir beveik kiekviena žvaigždė, pereina labai palaipsniui, t.y. Neįmanoma tiksliai nustatyti, kur baigiasi žvaigždė ir prasideda tarpžvaigždinė erdvė. Tačiau nepaisant to, penkiolika saulės masių yra gana daug žvaigždei. Tik 120 žinomų žvaigždžių yra sunkesnės už Betelgeuse.
Kiek kartų Betelgeuse šviesesnė už Saulę? Šimtas trisdešimt penki tūkstančiai kartų! Tiesa, čia atsižvelgiama į infraraudonąją spinduliuotę ir į matoma šviesa apie šimtą tūkstančių kartų. Tai yra, jei mintyse pastatytumėte Betelgėzę ir Saulę vienu atstumu, Betelgeuse būtų šimtą tūkstančių kartų šviesesnė už Saulę. Galingiausių žinomų žvaigždžių sąraše Betelgeuse užima maždaug dvidešimt penktą vietą (maždaug todėl, kad tikslus daugelio hipergigantų ryškumas nėra tiksliai žinomas). Jei Betelgeuse būtų pastatytas standartiniu dešimties parsekų atstumu nuo Žemės (apie 32 šviesmečius), jis būtų matomas dieną, tačiau naktį objektai jos šviesoje mestų šešėlius. Bet geriau jo nedėti, nes supermilžino spinduliavimas yra toks dalykas, į kurį gyvoms būtybėms geriau žiūrėti iš tolo. Panašu, kad netoliese esančių supergigantų (bet kokios spalvos) nebuvimas yra viena iš gyvenimo Žemėje sąlygų.
Betelgeuse paviršiaus temperatūra – trys su puse tūkstančio kelvinų (na, paprasti laipsniai irgi artimi tai). Tai nėra daug žvaigždei; Mūsų Saulės paviršiaus temperatūra yra 5700 K, tai yra dvigubai karštesnė. Tai yra, Betelgeuse yra „šalta“ žvaigždė, viena iš šalčiausių žinomų žvaigždžių. Žvaigždės temperatūra lemia jos spalvą, tiksliau – jos švytėjimo atspalvį. Tie paslaptingi žmonės, kuriems pavyksta pamatyti žvaigždes spalvotai, aiškiai apibūdina Betelgeuse spalvą kaip ryškiai rausvą (žr. epigrafą). Štai kodėl Betelgeuse vadinamas raudonuoju supermilžinu. Nereikėtų manyti, kad ji tikrai ryškiai raudona, kaip aguona: greičiau jos paviršius gelsvai oranžinis.
Tikėtina, kad taip atrodo Betelgeuse paviršius.
Aukščiau minėjau, kad tariamasis Betelgeuse skersmuo yra nuo 0,056 iki 0,059 lanko sekundės. Šis išsibarstymas nėra dėl matavimo netikslumo. Ir todėl, kad pats žvaigždės kūnas pulsuoja apytiksliai kelerius metus, keisdamas ir dydį, ir ryškumą. Būtų logiška manyti, kad mažėjant žvaigždės dydžiui mažės ir žvaigždės ryškumas, tačiau iš tikrųjų viskas vyksta visiškai priešingai: esant minimaliam dydžiui, Betelgeuse įgauna maksimalų ryškumą. Esant didžiausiam ryškumui, Betelgeuse pasirodo ryškesnė už Rigelį, kurio dydis yra 0,18, tai yra, ryškiausia žvaigždyne. Todėl, kalbant apie savo blizgesį, Betelgeuse turi teisę būti pavadinta Alpha Orion.
Tai savaime nenuostabu: žvaigždės įkaitimas suspaudimo metu yra įprastas dalykas astrofizikoje (atsiranda dėl gravitacinės potencialios energijos perėjimo į kinetinę energiją, kas tiksliau žino formuluotę, pataisykite mane). Bet kodėl Betelgeuse taip pulsuoja? Kokie būtent procesai vyksta jos viduje? Niekas šito nežino.
Trumpa milžiniškos žvaigždės jaunystė
Prisimenate, kai kalbėjome apie tai, koks jaunas yra Sirijus – tik 250 milijonų metų? Taigi, Betelgeuse yra mažas vaikas, palyginti su Sirijumi: jam tik 10 milijonų metų! Jai užsiliepsnojus, dinozaurai jau seniai išmirė Žemėje, žinduoliai jau buvo užėmę pagrindinę vietą sausumoje, žemynai beveik įgavo dabartinę formą, jauniausias kalnų sistemos(įskaitant Himalajus). Supraskite, kad Uralo kalnai yra daug senesni nei Betelgeuse!
Tačiau skirtingai nuo Sirijaus, kuris neaišku, iš kur jis atsirado, labai aišku, iš kur Betelgeuse.
Orionas – unikalus žvaigždynas: jame esančios žvaigždės ne tik matomos mūsų akimis, bet iš tikrųjų jos yra gana arti viena kitos erdvėje. Ir pagal amžių jie taip pat artimi. Faktas yra tas, kad didžiąją Oriono dalį užima milžiniškas ūkas - Oriono molekulinis debesis, kuriame vyksta intensyvūs žvaigždžių formavimosi procesai (tai yra, tai yra „žvaigždžių lopšys“ ir beveik arčiausiai Žemės). Nuo šio ūko į visas puses skrenda jaunos žvaigždės. Orioną sudaro šios jaunos, karštai mėlynos žvaigždės, pavyzdingi bendraamžiai, atskridę gana arti nuo savo gimimo vietos.
Bet jei visos kitos žvaigždės Orione yra karštos iki mėlynos spalvos (tai būdinga jaunoms žvaigždėms), tai kodėl Betelgeuse yra raudona?
Nes jis labai didelis.
Žvaigždės gyvavimo trukmę lemia tai, kiek laiko užtrunka, kol žvaigždės šerdis vandenilį visiškai paverčia heliu. (žmonės, ar turėčiau parašyti edukacinę programą apie tai, kodėl žvaigždės dega?) Atrodytų, kuo didesnė ir sunkesnė žvaigždė, tuo daugiau joje yra vandenilio ir tuo ilgiau ji turėtų degti. Bet čia vėlgi atvirkščiai: kuo didesnė ir sunkesnė žvaigždė, tuo aukštesnė temperatūra jos šerdyje ir tuo greičiau ten vyksta termobranduolinė reakcija. Kadangi Betelgeuse gimė sunkesnė ir didesnė už savo bendraamžius Rigel, Bellatrix ir kitas Oriono žvaigždes, vandenilis jo šerdyje sudegė greičiau ir sudegė vos per kelis milijonus metų. O po to, kai šerdyje esantis vandenilis išdega, žvaigždė patenka į mirštančią stadiją – virsta raudonuoju milžinu. Betelgeuse atveju jis virto raudonuoju supermilžinu.
Tai yra, nepaisant to, kad Betelgeuse yra viena iš jauniausių žvaigždžių Visatoje pagal amžių, ji jau yra ant mirties slenksčio. Deja, didelės karštos žvaigždės gyvena labai trumpai ir baigia savo audringą gyvenimą vos po kelių milijonų metų. Yra žinomi keli kiti raudonieji hipergiantai, kurie įžengė į paskutinę savo vystymosi fazę, tačiau jie visi yra labai toli nuo mūsų. Todėl „Betelgeuse“ suteikia unikalią, nors ir liūdną galimybę ištirti paskutinę žvaigždės gyvenimo fazę iš gana arti.
Yra žinoma, kad per pastaruosius 15 metų Betelgeuse skersmuo sumažėjo 15 procentų. Tai nuolatinis susitraukimas, nesusijęs su pulsavimu. Matematiniai žvaigždžių modeliai teigia, kad toks dydžio sumažėjimas taip pat yra ženklas, jog artėja žvaigždės evoliucijos pabaiga.
Kas toliau laukia Betelgeuse? Tai nėra taikus Sirius-Main, dabar Sirius B, kuris tiesiog tyliai nusimetė raudonus kiautus ir virto baltuoju nykštuku. Betelgeuse masė tokia didelė, kad ji išmes savo apvalkalus per vieną didžiausių Visatai žinomų sprogimų – Supernovos sprogimo metu.
Ir tai bus arčiausiai Žemės esanti Supernova, galbūt per visą Žemės egzistavimą. Kaip tik todėl, kad nėra ir niekada nebuvo nė vieno supermilžino: supermilžinai yra pasmerkti baigti savo evoliuciją Supernovos sprogimo metu, supernovų liekanos yra būdingos ir lengvai atpažįstamos, todėl šalia jų nėra nė vieno.
Kada bus? Betelgeuse sprogs per ateinantį tūkstantmetį. Galbūt rytoj.
Kaip tai atrodys? Vietoj šviečiančio taško danguje atsiras akinamo ryškumo diskas, kuris bus matomas dieną, o naktį galėsite skaityti pagal jo šviesą. Šis diskas pamažu pritems, o naktinis dangus greičiausiai grįš į normalią būseną per kelis mėnesius. Vietoje Betelgeuse atsiras nuostabiai gražus ūkas, kuris plika akimi bus matomas keletą metų. Tada nieko nebus matoma.
Kas liks iš Betelgeuse? Ne ne baltasis nykštukas- Tam per sunku. Liks neutroninė žvaigždė (pulsaras) arba juodoji skylė.
Kaip tai paveiks gyvybę Žemėje? Greičiausiai ne. Betelgeuse yra pakankamai toli nuo Žemės, kad Supernovos sprogimo kieta spinduliuotė bus išsklaidyta erdvėje prieš pasiekdama Saulės sistemą, o tai, kas pasieks, atsispindės saulės magnetosferoje. Tik jei Betelgeuse sukimosi ašis būtų nukreipta tiesiai į Žemę, tada kietoji gama spinduliuotė skaudžiai atsitrenktų į biosferą. Tačiau iš Hablo nuotraukų žinome, kad Betelgeuse sukimosi ašis yra toli nuo Žemės. Taigi grožėtis dangiškais fejerverkais iš Žemės bus galima visiškai saugiai.
Toks pat likimas laukia Rigel, Bellatrix ir kitų ryškių Oriono žvaigždžių per ateinančius dešimtis milijonų metų. Prieš tapdama raudonuoju supermilžinu, Betelgeuse, matyt, buvo tokia karšta mėlyna žvaigždė kaip jie. Juos pakeis jaunos žvaigždės, vis dar pasislėpusios nuo mūsų Oriono molekulinio debesies gelmėse.
Galima rasti ir kitų žvaigždės nuotraukų.
Viena iš žvaigždžių naktiniame danguje yra ryškiausia Betelgeuse. Jis yra Oriono žvaigždyne. Tai galima pamatyti naktiniame danguje net be specialių instrumentų. Žvaigždės dydis yra nuostabus. Jo masė 20 kartų viršija Saulės masę, o skersmuo – daugiau nei 1000 kartų. Atstumas iki Betelgeuse yra šiek tiek daugiau nei 600 šviesmečių (atstumas, kurį šviesa per metus įveikia 300 000 km/h greičiu, yra 1 šviesmečiai).
Betelgeuse (išvertus iš arabų kalbos kaip „dvynių pažastis“) yra supermasyvi raudona milžinė. Jei paimtumėte jį ir įdėtumėte į Saulės vietą, jis pasiektų Jupiterio orbitą, tuo pačiu apimdamas visas viduje esančias planetas. Mūsų Saulė skleis 50 tūkstančių kartų mažiau šviesos, palyginti su Betelgeuse. Pagal galaktikos standartus ši žvaigždė dar jauna – apie 10 milijonų metų. Žvaigždės, klasifikuojamos kaip raudonieji supergiantai, gyvena labai trumpai. Atsižvelgiant į milžinišką slėgį žvaigždės viduje, susidarantį dėl didžiulės masės, ji labai greitai sudegina kurą, o tai tiesiogiai veikia pačios žvaigždės gyvavimo trukmę.
Žvaigždės gyvenimas
Žvaigždės gimimas niekuo nesiskiria nuo kitų žvaigždžių gimimo. Galaktikos platybėse formuojasi sferinis molekulinis debesis – protožvaigždė. Tada, esant didžiuliam žvaigždės masės slėgiui, prasidėjo termobranduolinė sintezė. Šis procesas veda į šerdies kaitinimą. Šiame etape vandenilis pradeda virsti heliu, o į erdvę išleidžiama didžiulė energija. Šios energijos dėka žvaigždė nesitraukia.
Laikui bėgant vandenilis baigiasi, todėl prarandama energija, o žvaigždė vis tiek pradeda trauktis. Šerdis pradeda spausti dar didesne jėga iki to momento, kai helis pradeda transformuotis į kitą būseną – virsti anglimi. Tada įvyksta helio blyksnis. Šiuo metu žvaigždė pradeda išleisti milžinišką energijos kiekį. Iš paprastos žvaigždės ji virsta raudona milžine. Betelgeuse yra šiame gyvenimo etape.
Nauji elementai (neonas, deguonis ir kt.) atsiranda prieš susidarant geležiui. Laikui bėgant degalai baigiasi ir šerdis vėl pradeda trauktis. Žvaigždės viduje suspausta geležies šerdis, kuri vėliau tampa neutronu. Tada įvyksta didžiulis sprogimas. Šis sprogimas yra 2 tipo supernovos susidarymas. Vietoj branduolio, a Juodoji skylė arba neutroninė žvaigždė.
Ar kyla pavojus Žemei?
Nėra aiškaus atsakymo į klausimą, kada Betelgeuse sprogs. Kai kurie mokslininkai mano, kad tai įvyks labai greitai (per artimiausius 2 tūkst. metų), o yra manančių, kad tai įvyks daug vėliau. Šis sprogimas nekelia jokio pavojaus mūsų planetai. Tačiau jei sprogimas įvyksta mūsų laikais, tada danguje galite pamatyti nuostabiai gražų vaizdą. Betelgeuse šviesumas bus panašus į Mėnulio šviesumą tiek dieną, tiek naktį. Tačiau po kelerių metų matomumas susilpnės, o vėliau pamažu visiškai išnyks. Ir jo vietoje susidaro.
Kas iš jūsų nesvajotų pamatyti epochinį vienos ryškiausių žvaigždžių pasitraukimą iš žemės horizonto?
Kai kurių šaltinių teigimu, dešinysis dangaus medžiotojo petys gali bet kurią akimirką išsklisti paskutinį atodūsį ilgo ir ryškaus supernovos sprogimo pavidalu, palikdamas tuščią erdvę, nematomą plika akimi.
Tai visiškai pakeis dangaus išvaizdą, kuris taip gražiai pagyvina žiemos dangų mūsų platumose. Ar turėtume tikėtis šio įvykio per savo gyvenimą ir ar tai nekelia grėsmės mūsų planetai?
Remiantis daugybe naujienų, bet kurią sekundę gali užsidegti didžiulis supernovos sprogimas. Betelgeuse padidins savo ryškumą tūkstančius kartų ir apšvies dangų kelis mėnesius, kol palaipsniui užges ir paliks augančią ir nematomą neutroninė žvaigždė arba juodoji skylė jos centre. Tokia kosminė katastrofa mums nieko rimto negresia, nebent vienas iš sprogusios žvaigždės polių būtų nukreiptas į Žemę. Gama spindulių ir įkrautų dalelių srautas sukels tam tikrų problemų dėl magnetinės aplinkos ir planetos ozono sluoksnio bei jos atmosferos. Ar yra priežasčių pasitikėti tokia informacija, ar tai tik dar viena žiniasklaidos siaubo istorija?
Sprogimo tikimybė
Mokslininkai neneigia tokios baigties tikimybės. Tačiau tiksliai nežinoma, ar žvaigždė sprogs rytoj, ar po milijono metų, taip pat nežinoma, ar ji išvis sprogs. Nepaisant visų šiuolaikinės astronomijos galių, žinios apie žvaigždžių gyvenimą, atrodo, vėl išgyvena savo pradžią. Milžinų egzistavimo paradoksas ir žvaigždžių formavimosi artimose sistemose modeliavimo problemos verčia suabejoti esama mokslinės paradigmos apie žvaigždžių gyvenimą. Objektų, kurie netelpa į esamų teorijų rėmus, atradimas sukelia daugiau klausimų nei atsakymų. To pavyzdys yra net gerai žinoma Betelgeuse, apie kurią, atrodytų, turėtume žinoti viską.
Nežinomas Betelgeuse
Ką mes žinome apie Betelgeuse? Astronomas mėgėjas, rodydamas pirštu į rausvą šviesą, pasakos apie jos milžinišką dydį, kintamumą ir kitus viešai prieinamus faktus. Ir norėdamas sužadinti klausytojo vaizduotę, jis pridurs, kad jei ją pastatysite Saulės vietoje, tada visos planetos būtų supermilžino gelmėse. antžeminė grupė, o gal net . Tuo jis bus teisus, bet kad ir kaip būtų keista, profesionalus astronomas veiks turėdamas beveik tokias pačias žinias apie raudonąjį milžiną. Pavyzdžiui, tikslus dydis, masė ir atstumas iki Betelgeuse dar nenustatyti.
Atstumas iki žvaigždės vertinamas tokiomis apytikslėmis ribomis kaip 420–650, kai kurie šaltiniai pateikia net bauginančias ribas nuo 180 iki 1300 šviesmečių. Masės ir spindulio įverčiai taip pat nėra tikslūs ir skiriasi atitinkamai 13–17 saulės masių ir 950–1200 saulės spindulių. Tokie dideli neatitikimai paaiškinami tuo, kad dėl jo atokumo atstumas iki Betelgeuse negali būti išmatuotas metiniu paralakso metodu. Be to, Betelgeuse nėra nei dviguba žvaigždė, nei jokio artimo klasterio dalis. Ši savybė neleidžia teisingai įvertinti žvaigždės masės ir kitų charakteristikų, įskaitant absoliutų šviesumą.
Netgi tai, kad Betelgeuse tapo pirmąja žvaigžde (natūralu, po Saulės), kurios kampinis dydis buvo išmatuotas ir gautas detalus disko vaizdas, iš tikrųjų nesuteikia mums jokių reikšmingų duomenų apie jos parametrus ir prigimtį.
Panaši situacija ir su visa „žvaigždžių“ astronomijos dalimi. Mokslininkai turi ne tik kurti naujus modelius, apibūdinančius žvaigždžių susidarymo, evoliucijos ir mirties mechanizmus, bet ir radikaliai pertvarkyti senuosius. Pavyzdžiui, kaip paaiškinti neseniai atrastų žvaigždžių, kurių masė siekia 200–250 Saulės masių, egzistavimą, jei iki šiol viršutinė teorinė riba buvo įvertinta 150 Saulės masių? Kaip galime paaiškinti gama spindulių pliūpsnių prigimtį? Kiti atradimai yra visai šalia, kurie ir toliau glumins astronomus.
Ar įvyks sprogimas?
Grįžtant prie Betelgeuse, galime pasakyti unikalų verdiktą tiems šaltiniams, kurie skelbia, kad mūsų padangėje netrukus pasirodys ryškiausi „atsisveikinimo fejerverkai“. Astronomai aiškiai sako, kad toks įvykis, nors ir gana realią tikimybęįvyksta prieš mūsų akis, tačiau ši tikimybė yra labai maža ir jos neįmanoma įvertinti. Natūralu, kad žiniasklaida, bandydama atgaivinti visuomenę, savaip perdirba šiuos atsargius teiginius.
Supernovos sprogimai priskiriami kosminiams įvykiams, kurie stebimi de facto. Moksle dar nebuvo atvejo, kad būtų užfiksuotas supernovos sprogimas, kuris buvo prognozuojamas ir tikimasi iš anksto. Dėl šios priežasties astronomai gali tik netiesiogiai spręsti apie procesus prieš sprogimą.
Kalbant apie Betelgeuse, mokslininkai užtikrintai teigia, kad žvaigždė yra paskutinėje savo gyvavimo stadijoje, kai dabartinė anglies ir vėlesnių sunkiųjų elementų procentinė dalis nebegali palaikyti stabilių termobranduolinių procesų. Remiantis esamais modeliais, tai greičiausiai lems žvaigždės hidrodinaminės pusiausvyros nutraukimą, kitaip tariant, supernovos sprogimą. Taip pat yra tikimybė, kad Betelgeuse baigs savo gyvenimą ne taip ryškiai, o tiesiog palaipsniui nusimes savo kiautą, pavirsdama deguonies neonine balta nykštuke.
Šiaip ar taip šiuolaikinis mokslas negali nustatyti tikslios sprogimo datos arba paneigti paties fakto, kad jis įvyks. Žiniasklaidos ažiotažas dėl „antrosios saulės“ atsiradimo kilo po to, kai pasaulinėje astronomijos bendruomenėje kilo ginčų dėl spartaus Betelgeuse vidutinio ryškumo ir dydžio mažėjimo. Daugelis astronomų užtikrintai pareiškė, kad šis reiškinys paaiškinamas neišvengiamu supernovos sprogimu, kuris, remiantis kosminiais standartais, įvyks per ateinančius du tūkstantmečius. Kiti savo prognozėse yra santūresni, o žvaigždės išnykimą aiškina tam tikrais laikinais ar periodiškais procesais. Šis neskelbtas astronominis ginčas rodo, kiek daug naujų ir nežinomų mokslininkų turi išmokti.
Svajonė galaktikos mastu
Be jokios abejonės, ryški šviesa danguje įkvėptų žmones pamiršti, kokie jie nereikšmingi Visatoje. Tereikia akimirką pagalvoti, kad tą patį sprogimą galėtų stebėti galimi kitų tolimų mūsų didžiulės galaktikos sistemų gyventojai. Tokios žvaigždžių naujienos astronomams atneš tikros, neįkainojamos naudos. Jei per mūsų gyvenimą įvyks toks artimas ir laukiamas supernovos sprogimas, jo kryptimi bus nukreipti smalsūs visų tipų teleskopų ir kitos įrangos žvilgsniai. Beprotiškai džiaugdamiesi mokslininkai užpildys savo duomenų bazes daugybe vertingos informacijos, gaunamos iš sprogimo šviesos. Kiekvieną dieną iš visų pasaulio kampelių informacija apie kitą sensacingas atradimas. Bet tai tik neaiškūs sapnai.
Realybė diktuoja savo taisykles. Betelgeuse sprogimo ne tik reikia bijoti ar net tikėtis pamatyti, tiesą sakant, apie jį galima tik pasvajoti. Be to, ryškesnė šviesa, jei ji įsižiebtų prieš mūsų akis, vargu ar prilygtų mėnulio pilnačiai ir nepadarytų mums didelės žalos. Tuo tarpu turime galimybę toliau stebėti raudonąją Oriono žvaigždę ir tikėtis, kad astronomai praplės savo žinias be tokių retų ir nuostabių įvykių.
Skaitykite apie naujus astronominius atradimus ir kitas aktualias kosmoso naujienas mūsų svetainėje. Prenumeruokite, kvieskite draugus, pamatykime „supernaujienas“ pirmieji!
Ryškiausių žvaigždžių sąrašas
| № | vardas | Atstumas, Šv. metų | Matoma vertė | Absoliučioji vertė | Spektrinė klasė | Dangaus pusrutulis |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0,0000158 | −26,72 | 4,8 | G2V | ||
| 1 | 8,6 | −1,46 | 1,4 | A1Vm | Pietų | |
| 2 | 310 | −0,72 | −5,53 | A9II | Pietų | |
| 3 | 4,3 | −0,27 | 4,06 | G2V+K1V | Pietų | |
| 4 | 34 | −0,04 | −0,3 | K1.5IIIp | Šiaurės | |
| 5 | 25 | 0,03 (kintamasis) | 0,6 | A0Va | Šiaurės | |
| 6 | 41 | 0,08 | −0,5 | G6III + G2III | Šiaurės | |
| 7 | ~870 | 0,12 (kintamasis) | −7 | B8Iae | Pietų | |
| 8 | 11,4 | 0,38 | 2,6 | F5IV-V | Šiaurės | |
| 9 | 69 | 0,46 | −1,3 | B3Vnp | Pietų | |
| 10 | ~530 | 0,50 (kintamas) | −5,14 | M2Iab | Šiaurės | |
| 11 | ~400 | 0,61 (kintamasis) | −4,4 | B1III | Pietų | |
| 12 |
Žvaigždė Betelgeuse yra raudonasis supermilžinas iš nejudančių žvaigždžių klasės. Jis yra pabaigoje gyvenimo kelias. Netolimoje ateityje žvaigždė pavirs galinga supernova. Mokslininkai teigia, kad žemės danguje jis porą savaičių užims antrojo mėnulio vietą. Taip atsitiks, nes jis yra netoli Saulės.
Raudonasis milžiniškas Betelgeuse žvaigždynas
Betelgeuse ir Rigel yra dvi supermilžinės žvaigždės Oriono žvaigždyne. Pirmasis yra raudonasis supermilžinas, o Rigelis yra mėlynasis supergigantas.
Alpha Orionis yra kintama. Jo ryškumas naktiniame danguje svyruoja nuo 0,4 iki 1,4 balo. Todėl atrodo, kad Betelgeuse ir Rigel konkuruoja tarpusavyje dėl ryškumo. Tuo pačiu metu Alpha Orionis kartais gali pranokti Rigel savo šviesumu.
Raudonojo supermilžino pavadinimas turėjo būti kitoks. Tačiau dėl klaidos raudonasis milžinas gavo tikrąjį vardą.
Oriono žvaigždynas
Kaip atsirado pavadinimas
Raudonojo milžino Oriono pavadinimas kilęs iš arabų šalių. Arabų kalba milžino vardas skambėjo kaip „Yad-al Jauza“, tai yra, išverstas kaip „dvynių ranka“. Viduramžiais arabiškas hieroglifas, kuris skambėjo kaip „th“, buvo painiojamas su hieroglifu „b“.
Todėl buvo priimta klaidinga arabų kalbos „Beteljuz“ reikšmė. Išversta kaip „dvynių namai“. Arabų astronomijoje Oriono žvaigždynas vadinamas „Dvyniais“.
Dėmesio! Negalima painioti su tikruoju Dvynių žvaigždynu.
Be tikrojo vardo, raudonasis milžinas vadinamas kitais pavadinimais:
- Bokštas (persų kalba reiškia „ranka“);
- Claria (koptų kalba reiškia "tvarstį");
- Ad-Dira (iš arabų „ranka“);
- Ardra (hindi kalba).
Kaip pamatyti naktiniame danguje
Betelgeuse galima pamatyti naktiniame Žemės šiaurinio pusrutulio danguje.
Raudonasis supermilžinas yra Oriono žvaigždyne, o tai reiškia, kad jis žiemos danguje užima centrinę vietą. Vasario mėnesį jį galima pamatyti net miesto danguje.
Šis žvaigždynas vadinamas žiema, nes tik in šaltasis laikotarpis metų, jis užima vietą pietinėje dangaus pusėje. Astronomai tai vadina kulminacija. Bet kurį šviestuvą, esantį pietinėje dangaus pusėje, patogu stebėti astronomijos entuziastams.
Jis pasirodo sausį rytuose iškart po saulėlydžio. Kovo 10 d., žmonės galės jį išvysti pietuose vakare. Šiuo metų laiku Betelgeuse matoma visuose Žemės regionuose.
Svarbu! Sidnėjuje, Keiptaune, Bueno Airėse raudonasis supermilžinas danguje pakyla 49 laipsniais.
Dabar apie tai, kur yra žvaigždė.
Jei pažvelgsite tiesiai į Oriono diržą, Betelgeuse yra kairėje ir virš kitų trijų, esančių toje pačioje tiesioje linijoje. Žvaigždės šviesa yra rausva. Raudonasis milžinas yra kairysis medžiotojo petys, o Bellatrix yra dešinysis.
Pagrindinės charakteristikos
Pagal ryškumą raudonasis supermilžinas naktiniame danguje užima 9 vietą. Jo ryškumas svyruoja nuo 0,2 iki 1,9 balo per 2070 dienų. Nurodo spektrinė klasė m1-2 la lab.
Žvaigždės dydis
Žvaigždės spindulys yra 600 kartų didesnis už Saulės skersmenį. Ji yra 1400 kartų didesnė už jį. O masė lygi 20 saulės masių. Ir tūris yra 300 milijonų kartų didesnis nei Žemės tūris.
Žvaigždės atmosfera yra reta, o tankis yra daug mažesnis nei Saulės. Jo kampinis skersmuo yra 0,050 lanko sekundės. Jis keičiasi priklausomai nuo milžino šviesumo.
Astronomai išmatavo spindulį naudodami erdvinį IR interferometrą. Žvaigždės sukimosi laikotarpis buvo skaičiuojamas 18 metų.
Svarbu! 1920 m. Beteljuzas tapo pirmuoju po Saulės, kurio kampinį skersmenį išmatavo astronomai.
Betelgeuse dydžio palyginimas su kitais kosminiais objektais
Temperatūra
Raudonojo supermilžino temperatūra yra 3000 Kelvino laipsnių (2726,8 Celsijaus). Raudonasis supermilžinas yra daug vėsesnis už Saulę. Kadangi Saulės sistemos žvaigždės temperatūra yra 5547 laipsniai Kelvino (5273,9 laipsnių Celsijaus). Būtent žema temperatūra suteikia žvaigždei rausvą atspalvį.
Nuošalumas
Raudonasis supermilžinas yra 643 šviesmečių atstumu nuo Saulės sistemos. Tai pakankamai toli.
Kai žvaigždė sprogs ir suformuos supernovą, ką astronomai prognozuoja šiam raudonajam supergigantui, Žemę pasiekiančios bangos jokiu būdu nesutrikdys visų planetos organizmų gyvybinės veiklos.
Pagrindinės charakteristikos pateiktos lentelėje:
| Betelgeuse | Alfa Orionis |
| Žvaigždynas | Orionas |
| Koordinatės | 05h 55m 10,3053s (dešinysis kilimas), + 07° 24′ 25,426″ (deklinacija). |
| Didumas (matomas spektras) | 0.42 (0.3-1.2) |
| Didumas: (J juosta) | -2.99 |
| Spektrinė klasė | M2Iab |
| Absoliučioji vertė | -6.02 |
| Nuošalumas | 643 šviesmečiai |
| Kintamasis tipas | SR (pusiau įprastas kintamasis) |
| Masyvumas | 7,7-20 saulės |
| Spindulys | 950-1200 saulės |
| Šviesumas | 120 000 saulės |
| Temperatūros ženklas | 3140-3641 K |
| Sukimosi greitis | 5 km/s |
| Amžius | 7,3 milijono metų |
| vardas | Betelgeuse, Alpha Orionis, α Orionis, 58 Oroni, HR 2061, BD + 7° 1055, HD 39801, FK5 224, HIP 27989, SAO 113271, GC 7451, CCDM J05552, 4AV+724AP |
Faktai apie raudonąjį milžiną
Betelgeuse spindulys yra įvairus. Kartkartėmis keičia formą ir turi asimetrinį apvalkalą su šiek tiek išgaubta. Tai sako du dalykus:
- Žvaigždė kiekvienais metais praranda savo masę dėl iš paviršiaus sklindančių dujų čiurkšlių.
- Jos viduje yra palydovas, kuris verčia ją elgtis ekscentriškai.
Žvaigždę stebėję mokslininkai išsiaiškino, kad nuo 1993 metų jos dydis sumažėjo 15%, tačiau jos ryškumas išliko toks pat.
Aplink milžiną buvo rastos apie 5 kriauklės. Ir jau devintaisiais dvidešimt vienerių metais buvo aptikta dar viena 30 astronominių vienetų emisija.
Astronomai 2012 metais prognozavo, kad milžinas gali patekti į tarpžvaigždines dulkes per dvylika tūkstančių metų. Ir taip pat prieš metus vienas iš mokslininkų įtraukė jį į nelaimių, kurias jis galėjo išprovokuoti 2012 m., meniu.
Dėmesio! Iki šiol mokslininkai negali nustatyti sistemingų žvaigždės skersmens pokyčių, nes ji pulsuoja.
Mokslininkai nurodo šias dydžio sumažėjimo priežastis:
- daugelio supergiganto paviršiaus sričių ryškumo pokyčiai. Dėl to vienoje žvaigždės pusėje gali sumažėti, o kitoje – padidėti. Žemėje tai gali būti laikoma skersmens pasikeitimu;
- jie rodo, kad didelės žvaigždės nėra sferinės, todėl Betelgeuse turi išsipūtimą;
- Trečioji prielaida yra ta, kad tai, ką mato astronomai, nėra tikrasis žvaigždės skersmuo. Tiesą sakant, tai gali būti tankių dujų sluoksnis. Ir jo judesiai sukuria Alpha Orion dydžio pasikeitimo vaizdą.
Dėmesio! Alfa Orionis yra apsuptas dujų ūko, kurio astronomai ilgą laiką negalėjo pastebėti dėl ryškios Betelgeuse skleidžiamos šviesos.
Dar vieną įdomus faktas yra Betelgeuse įėjimas į žiemos trikampį, kurį sudaro Procyon, Sirius ir šis supermilžinas.
Žiemos trikampis
Pasaulio tautų kultūroje
Žvaigždė Betelgeuse buvo vadinama skirtingais vardais skirtingų tautų ramybė. Kiekviena tautybė turi savo įsitikinimus ir mitus, sukurtus tolimų protėvių apie žvaigždės atsiradimą.
Pavyzdžiui, Brazilijoje jie vadina Žilkavai herojaus, kurio koją suplėšė žmona, garbei.
Australijoje jai buvo suteiktas dviejų žodžių vardas „pelėdos akys“. Australų vaizduotėje dvi žvaigždės, išsidėsčiusios ant Oriono pečių, priminė šių naktinių paukščių akis.
Pietų Afrikoje jis vadinamas liūtu, kuris medžioja tris zebrus.
Kūriniuose ir filmuose
Raudonasis supermilžinas minimas rusų ir užsienio autorių kūriniuose, eilėraščiuose ir filmuose. Pavyzdžiui, gerai žinomame filme „Beždžionių planeta“ apie šią žvaigždę sukasi Sororos planeta. Būtent iš čia į Žemę atskrido primatai, turintys intelektą.
Vienas iš pripažinimo sulaukusio filmo „Galaktikos autostopu vadovas“ herojų gimė ir gyvena planetoje, kurios saulė yra Beteljuzas.
Šią žvaigždę savo kūriniuose paminėjo ir danų rašytojas Nielsas Nielsenas. Jo romane „Planeta parduodama“ aprašoma, kaip „planetų medžiotojai“ pavogė mažą palydovą iš Alpha Orion ir atnešė jį į Žemę.
1956 m. Varlamas Šalamovas paminėjo žvaigždę savo „Atominėje poemoje“.
Apie šią žvaigždę rašo ir Viktoras Nekrasovas, parašęs kūrinį „Stalingrado apkasuose“. Taip skamba eilutės: „Už du žingsnius nuo mūsų yra traukinys su kuru, dieną iš čia gerai matosi. Visą laiką ploni žibalo srautai trykšta iš kulkų skylių bake. Kareiviai bėga ten naktimis pripildyti lempų. Pagal seną nuo vaikystės įprotį danguje ieškau pažįstamų žvaigždynų. Orionas – keturios ryškios žvaigždės ir trijų mažesnių diržas. Ir dar vienas, labai mažas, beveik nepastebimas. Viena jų vadinasi Betelgeuse, nepamenu kuri. Kažkur turi būti Aldebaranas, bet aš jau pamiršau, kur jis yra. Kažkas uždeda ranką man ant peties. Aš drebu“.
Žvaigždė minima ir garsiajame Kurto Vonneguto romane „Titano sirenos“. Kūrinio herojus egzistuoja kaip banga, kuri pulsuoja spirale aplink Saulę ir Betelgeuse.
Rogeris Zelazny turi romaną „Niūri šviesa“. Šio kūrinio veiksmas vyksta vienoje iš raudonųjų milžiniškų planetų tuo metu, kai įvyksta supernovos sprogimas.
Betelgeuse minima Arsenijaus Tarkovskio poemoje „Žvaigždžių katalogas“, parašytame 1998 m.
Žvaigždė Beetlejuice minima filme „Bėgantis ašmenimis“. Kai miršta herojus Roy'us Batty, jis tai vadina Oriono pečiu: „Mačiau tai, kuo jūs, žmonės, tiesiog nepatikėsite. Degantys karo laivai Oriono peties prieigose. Mačiau C spindulius... mirgančius tamsoje prie Tanheizerio vartų. Ir visos šios akimirkos laikui bėgant išnyks kaip ašaros lietuje. Laikas mirti“.
Vienas iš rašytojų vadinasi vardu ir pavarde See Betelgeuse. Jis turi eilėraštį, skirtą Alfai Orionui.
Ukrainos roko grupė „Tabula Rasa“ raudonajam milžinui skyrė dainą „Rendezvous on Betelgeuse“.
Palyginimas su Saule
Palyginti su Saule, Betelgeuse yra daug kartų didesnė.
Jei jis bus patalpintas į Saulės sistemą, jis užims atstumą iki Jupiterio. Sumažėjus jo skersmeniui, jis ribosis su Marso orbita.
Betelgeuse yra 100 000 kartų šviesesnė už Žemę. O amžius – 10 milijardų metų. Nors Saulė yra tik apie 5 milijardus metų.
Mokslininkai vis labiau domisi Betelgeuse elgesiu. Nes raudonasis milžinas elgiasi taip pat kaip Saulė. Jis turi lokalizuotus taškus, kur temperatūra yra aukštesnė nei kito paviršiaus, ir vietas, kur temperatūra yra žemesnė.
Nepaisant to, kad Saulė yra sferinė, o raudonojo supermilžino – bulvės formos. Tai sukelia painiavą mokslo sluoksniuose.
Saulė ir Betelgeuse
Betelgeuse sprogimas
Raudonasis milžinas išgyvena paskutinius anglies deginimo etapus. Žinodami, kokie procesai vyksta žvaigždės viduje, mokslininkai gali pasakyti apie Betelgeuse ateitį. Pavyzdžiui, greito sprogimo metu jo viduje susidaro geležis, nikelis ir auksas. Lėto sprogimo metu susidaro tokios dujos kaip anglis, deguonis ir baris.
Mokslininkai mano, kad raudonasis supermilžinas yra pasirengęs virsti supernova. Dar po kelių tūkstančių metų, o gal ir anksčiau, žvaigždė sprogs, išleisdama išlaisvintą energiją į netoliese esančius kosminius objektus. Kadangi per visą savo gyvenimą išskirs tiek energijos, kiek Saulė.
Betelgeuse sprogimas
Saulės sistema, kurioje yra Žemė, yra toli nuo Raudonojo milžino. Todėl manoma, kad sprogimas nesukels problemų. Tačiau jo švytėjimas bus pastebimas Žemėje. Šį sprogimą žmonės gali stebėti plika akimi.
Blyksnis danguje išliks ilgą laiką papildomo mėnulio pavidalu naktį. Po kelių šimtmečių iš sprogusio raudonojo milžino susidaro juoda kvailė arba neutrino žvaigždė. Ir aplink jį atsiras naujas ūkas.
Remiantis kita hipoteze, astronomai teigia, kad sprogimas vis tiek pakenks Žemei ir jos gyventojams.
Visų pirma, toks energijos kiekis, išsiskiriantis iš Betelgeuse, gali sutrikdyti palydovų, mobiliojo ryšio ir interneto veikimą planetoje. Aurora taps dar ryškesnė.
Be to, sprogimas gali neigiamai paveikti gamtą, o tai gali sukelti kai kurių gyvūnų rūšių išnykimą ir nedidelį atšalimą. Bet visa tai yra spėlionės.
Kitų šaltinių teigimu, Betelgeuse nusimes kiautą ir taps baltąja nykštuke. Ši hipotezė yra labiau tikėtina.
Vabalų sultys jau praranda savo sudėtį didžiuliais kiekiais, palaipsniui aplink save formuodami dujų ir dulkių debesis.
Tuo pačiu metu žvaigždės išsipūtimas kelia nerimą. Manoma, kad tai dar vienas objektas, o ne srautas, pernešantis Alfa Oriono daleles į kosmosą. Jei ši hipotezė pasitvirtins, turėtume tikėtis susidūrimo tarp Betelgeuse ir šio objekto.
Šis išsipūtimas, kurį mokslininkai vis dar vadina dujų stulpu, išmetė mantiją, suformuodamas stiprų tarpžvaigždinės terpės srautą.
Jei įvyks sprogimas, žmonės pirmą kartą bus žiūrovai neįtikėtiname supernovos sprogimo šou. Nes tokie žvaigždžių sprogimai Galaktikoje paukščių takas pasitaiko kartą per kelis tūkstančius metų.
Yra ir kita hipotezė, kad Betelgeuse jau sprogo.
O jo sprogimą palikuonys pamatys tik po penkių šimtų metų šiuolaikiniai žmonės. Kadangi ji per toli nuo Saulės sistema. Tikroji jo šviesa Žemę pasieks tik po kelių šimtų metų. Pagal energijos sklidimo erdvės vakuume dėsnį, kuo toliau nuo šaltinio, tuo vėliau žmonės pamatys jo šviesą.
