Что такое звезда бетельгейзе

Бетельгейзе (9 фото)

Звезды — относительно простые астрономические объекты. Это, грубо говоря, гигантские шары из водорода с примесью гелия и некоторого количества более тяжелых элементов, где идут термоядерные реакции. Как именно они будут себя вести и какой будет их конечная судьба, зависит от массы.

Если масса звезды меньше десяти масс Солнца, ее жизнь кончается более или менее спокойно. Она превращается в красный гигант (с Солнцем это произойдет примерно через пять миллиардов лет), то есть раздувается, сбрасывает внешнюю оболочку, а внутреннее ядро, наоборот, сжимается, превращается в белый карлик. Это спокойный процесс, не сопровождаемый катаклизмами.

Звезды более массивные, чем десять масс Солнца, погибают в результате катастрофического взрыва и превращаются в нейтронную звезду или черную дыру, либо вообще перестают существовать как единый объект.

Жизнь звезды — это в основном цепочка смены типов термоядерных реакций, точнее, смены основного типа горючего. На первой стадии, когда звезда формируется из газового облака, температура в ее ядре поднимается до нескольких миллионов градусов, и начинаются реакции превращения водорода в гелий.

Когда водород выгорает, звезды сходят с главной последовательности, и их дальнейшая судьба зависит от массы. У звезд с массой от 0,8 до 8-10 масс Солнца после выгорания водорода в ядре это самое ядро начинает сжиматься и нагревается до температуры в 100 миллионов градусов. Тогда в нем начинается реакция превращения гелия в углерод — реакция слияния трех альфа-частиц в ядро углерода.

В этом случае внешняя оболочка звезды раздувается и появляется красный гигант — это ветвь вправо в середине главной последовательности. Эта стадия проходит примерно в 10 раз быстрее, чем стадия горения водорода, то есть этот этап занимает 10 процентов времени жизни звезды.

Затем, после выгорания гелия, сверхплотное ядро превращается в белый карлик, а оболочка расширяется, сбрасывается и улетает. У маломассивных звезд не хватает гравитации, чтобы еще сильнее сжать центральную область и нагреть ее до температуры в миллиарды градусов, при которой загорается углерод.

Звезды с массой более 8-10 масс Солнца после выгорания водорода тоже сбрасывают оболочку, превращаясь в красные сверхгиганты (это верхний правый угол диаграммы). Когда выгорает и гелий, температура в их центре достигает нескольких миллиардов градусов и начинается реакция слияния ядер углерода с образованием магния, неона и кислорода.

Затем по цепочке начинаются реакции с участием этих элементов, пока в центре звезды не образуются железное ядро. Железо — это «ядерная зола», в том смысле, что если до железа слияния ядер идут с выделением энергии, то после железа этот процесс, наоборот, требует поглощения энергии.

Процесс выгорания углеродного ядра занимает всего несколько тысяч лет. Когда у звезды накопится достаточно много железа в центральной области, ядерные реакции уже не могут поддерживать ее светимость, звезда теряет устойчивость и гравитация «схлопывает» звезду.

В результате центральная область сжимается и превращается либо в нейтронную звезду с плотностью миллиард тонн в кубическом сантиметре, либо в черную дыру. Области, которые над ней находятся, падают вниз, сталкиваются, отбрасываются, образуется ударная волна, которая разбрасывает вышележащие слои звезды в окружающее пространство.

Бетельгейзе, она же альфа Ориона — одна из ярчайших звезд северного неба. Найти ее на небе очень легко — она находится в верхнем левом углу созвездия Ориона, очень хорошо видимое как раз в эти дни. На широте Москвы Орион восходит над горизонтом примерно в пять часов вечера.

Масса звезды составляет примерно 15 ± 3 массы Солнца, а расстояние до нее оценивается примерно в 600-700 световых лет. Это одна из немногих звезд, у которых мы можем различить видимый диск. Еще в 1921 году Альберт Майкельсон с помощью своего интерферометра смог определить ее угловой размер — около 0,047 секунды.

Отчасти из-за яркости звезды и того, что она не наблюдается как точечный объект, мы не можем с высокой точностью определить расстояние до нее, а значит, не можем и точно определить светимость и массу. Все это не дает нам установить, на какой стадии своей эволюции находится Бетельгейзе.

Мы можем сказать, что ее возраст — около восьми миллионов лет, а диаметр примерно в тысячу-полторы раз больше Солнца. Если бы Бетельгейзе была центром Солнечной системы, то внутри такой большой звезды оказалась бы орбита Марса, а то и орбита Юпитера — в зависимости от того, как мы оцениваем расстояние до нее.

В недрах Бетельгейзе на данный момент уже прогорели весь водород и весь гелий, и примерно несколько тысяч лет назад она перешла на стадию горения углерода и превращения его в магний. Есть данные, что в китайских хрониках Бетельгейзе называли не красной, а желтой звездой — возможно, тогда она действительно была еще на предыдущей стадии эволюции.

Все последующие, постуглеродные стадии, гораздо более короткие, продолжаются сотни лет. Понять, на какой стадии Бетельгейзе находится сейчас и сколько ей осталось дожигать свое топливо, пока в центре не образуется железное ядро, достаточно сложно — помимо массы, это зависит от многих других деталей, например от того, как звезда вращается и есть ли у нее магнитное поле.

Но понятно, что в течение нескольких тысяч лет она сожжет весь углерод, а следующие стадии будут еще короче. Возможно, что этот этап уже прошел, может быть, у нее уже начал гореть неон. Достаточно точно можно сказать, что десять тысяч лет — это максимальная продолжительность, оставшаяся Бетельгейзе до стадии железного ядра и взрыва.

Колебания блеска Бетельгейзе были замечены еще Уильямом Гершелем в XIX веке, когда у астрономов не было других способов оценить яркость звезды кроме глазомера. Сейчас для оценки звездной величины используются фотометрические приборы. В соответствии с данными AAVSO, американской организации, объединяющей исследователей переменных звезд, яркость Бетельгейзе колеблется примерно на полторы звездных величины.

Однако в этом декабре яркость звезды достигла «дна» — минимального уровня за всю историю наблюдений с помощью электронных приемников излучения. Согласно данным, опубликованным на сайте астрономических телеграмм, видимая звездная величина Бетельгейзе снизилась до значения 1,125.

Колебания яркости — это одна из особенностей красных сверхгигантов. Звезда находится под действием двух сил: с одной стороны, гравитация стремится сжать ее в точку, а с другой стороны, газовое давление и излучение заставляют ее расширяться во все стороны. У красных сверхгигантов нарушена устойчивость, они колеблются вокруг положения равновесия.

Описание механизма этих колебаний, впервые предложенное Эддингтоном, а потом «доведенное до ума» советским астрономом Сергеем Жевакиным, примерно таково: под действием излучения из центра звезды ее внешние оболочки нагреваются, начинают расширяться, становятся более разреженными, более прозрачными и за счет этого начинают остывать. По мере падения температуры и давления газ начинает вновь стягивать гравитация, он становится менее прозрачным, излучение начинает нагревать его сильнее, и цикл повторяется.

Есть звезды, пульсирующие как часы, — цефеиды, у них очень точный период, но звезды на поздних стадиях эволюции, такие как Бетельгейзе, пульсируют нерегулярно — их точность «сбивается» из-за наличия конвекции во внешних слоях звезды, которая переносит часть тепла, мешая излучению регулировать процесс колебаний. Во время одного цикла, продолжающегося от 150 до 400 дней, радиус Бетельгейзе может существенно меняться.

Внешние слои сверхгиганта до последнего момента «не знают» о том, что происходит в ядре. Все процессы, возбуждающие колебания звезд, похожих на Бетельгейзе, происходят в их внешних слоях. Иными словами, пульсации внешних слоев не отражают процессы, происходящие в центральных областях звезды, поэтому то, что у Бетельгейзе сейчас более глубокий минимум, чем прежде, не говорит нам о том, что звезда скоро взорвется.

Поток нейтрино предвестник взрыва.

Еще 30-40 лет назад мы узнавали о взрыве сверхновой только в момент самого взрыва, но теперь мы сможем узнать о нем заранее — за несколько дней. Мы получим нейтринный сигнал.

В ходе ядерных реакций в центре любой звезды образуется гамма-квант и нейтрино. Гамма-квант, пройдя примерно одну десятую миллиметра, поглощается, потом переизлучается и добирается до поверхности звезды и вылетает «наружу» примерно через 10 миллионов лет. Поэтому с помощью электромагнитных волн узнать, что происходит в центре, просто невозможно.

А нейтрино проходят сквозь звезду без всякого взаимодействия, они летят примерно со скоростью света, а значит, здесь, на Земле, через восемь минут мы можем детектировать нейтрино, родившиеся в центре Солнца.

В момент, когда Бетельгейзе начнет взрываться как сверхновая, — то есть в момент, когда железное ядро в ее центре размером примерно с Землю будет превращаться в нейтронную звезду диаметром с московское Третье кольцо, — температура в ее центре поднимается до 10 миллиардов градусов. Эта колоссальная энергия уносится в основном именно нейтрино.

Нейтрино свободно пронизывают звезду и улетают. А ударная волна в веществе, отразившаяся от нейтронной звезды, будет примерно неделю идти до поверхностных слоев звезды. И только когда она дойдет до поверхности звезды, мы увидим оптическую вспышку.

Именно этот сценарий реализовался при вспышке сверхновой SN 1987A в Большом Магеллановом облаке. Тогда нейтринные детекторы зафиксировали примерно 20 нейтрино, пришедшие примерно за несколько часов до оптической вспышки. Бетельгейзе примерно в 100 раз ближе к нам, значит, поток нейтрино от ее взрыва будет в десятки тысяч раз больше и наши современные детекторы их точно зарегистрируют.

В результате взрыва внешние слои звезды приобретают скорость около 3 тысяч километров в секунду, они будут сталкиваться с веществом, выброшенным раньше — с веществом звездного ветра, которое удаляется от звезды со скоростью несколько километров в секунду. Поэтому сброшенная взрывом оболочка вскоре догонит ветер, возникнет еще одна ударная волна, газ нагреется, возникнет рентгеновское и гамма-излучение.

Спутники это излучение зафиксируют, и на некоторое время Бетельгейзе станет самым ярким рентгеновским источником на небе, но все равно он будет на порядки слабее рентгеновского излучения Солнца.

Нам это ничем не грозит. Какие-то серьезные последствия для нас могли бы наступить, если бы на месте Бетельгейзе находилась звезда с массой порядка сотен масс Солнца, подобная тем звездам, взрывы которых в далеких галактиках мы наблюдаем как длинные гамма-всплески.

Но этот сценарий работает для сферически симметричной звезды. Если звезда вращается, то, когда центральная область начнет сжиматься, вокруг нее образуется диск и два выброса — релятивистских джета, потока вещества с околосветовой скоростью, — которые прошивают звезду насквозь. Именно они продуцируют сверхмощное рентгеновское и гамма-излучение, и если такое событие произойдет рядом, а наша планета окажется на этом луче, то будет плохо.

По счастью, в окрестностях Земли и в нашей половине Галактики таких звезд нет.

Источник

Звезда «Бетельгейзе»

Звезда «Бетельгейзе» – это красный сверхгигант из класса неподвижных. Он находится на окончании жизненного пути. В ближайшем будущем звезда превратится в мощную сверхновую. Ученые предполагают, что на земном небе она займет место второй луны на пару недель. Произойдет так потому, что она находится неподалеку от Солнца.

Созвездие красного гиганта Бетельгейзе

Бетельгейзе и Ригель – это два сверхгиганта в созвездии Ориона. Первый – это красный сверхгигант, в то время как Ригель – голубой сверхгигант.

Альфа Ориона — переменная. Блеск ее в ночном небе колеблется от 0,4 до 1,4 звездных величин. Поэтому Бетельгейзе и Ригель будто соревнуются друг с другом по яркости свечения. При этом Альфа Ориона иногда способна затмить Ригель по светимости.

Как появилось название

Имя красного гиганта Ориона пришло из арабских стран. На арабском название гиганта звучало как «Йад-аль Джауза», то есть в переводе — «рука близнеца». В средние века арабский иероглиф, звучавший как «й», спутали с иероглифом «б».

Поэтому за основу был принят ошибочное значение на арабском «Бетельджуз». Переводилось как «дом близнецов». В арабской астрономии созвездие Ориона именуется «Близнецами».

Помимо настоящего имени красный гигант носит иные названия:

Как увидеть на ночном небе

Бетельгейзе можно увидеть на ночном небе Северного полушария Земли.

Это созвездие называется зимним, потому что только в холодный период года, оно занимает положение на южной стороне неба. Астрономы называют – это кульминацией. Любое светило, которое находится на южной стороне неба, удобно наблюдать для любителя астрономии.

Она появляется в январе на востоке сразу после того, сядет Сонце. А числах 10 марта, человек сможет увидеть ее уже на юге вечером. В это время года Бетельгейзе видна во всех регионах Земли.

Теперь о том, где находится звезда.

Если смотреть прямо на пояс Ориона, то Бетельгейзе находится слева и повыше трех остальных, которые лежат на одной прямой линии. Свет звезды отдает красноватым. Красный гигант является левым плечом охотника, а Беллатрикс – правым.

Основные характеристики

По яркости красный сверхгигант занимает 9 место в ночном небе. Блеск ее от 0,2 до 1,9 звездной величины изменяется в течении 2070 суток. Относится к спектральному классу m1-2 la lab.

Размер звезды

Радиус звезды равняется 600 диаметрам Солнца. Она в 1400 раз больше его. А масса равна 20 массам Солнца. А объем в 300 миллионов раз превышает объем светила Земли.

Атмосфера звезды разрежена, а плотность гораздо ниже Солнца. Угловой диаметр ее составляет 0,050 угловых секунд. Он меняется в зависимости от светимости гиганта.

Радиус астрономы измерили с помощью пространственного ИК интерферометра. Был высчитан период вращения звезды, который составляет 18 лет.

Температура

Температура красного сверхгиганта составляет 3000 градусов по Кельвину (2726,8 по Цельсию). Красный сверхгигант намного холоднее Солнца. Так как температура звезды Солнечной системы составляет 5547 градусов по Кельвину (5273,9 градусов по Цельсию). Именно низкая температура придает звезде ее красноватый оттенок.

Удаленность

Красный сверхгигант находится на расстоянии 643 световых лет от Солнечной системы. Это достаточно далеко.

При взрыве и образовании звезды в сверхновую, которую пророчат астрономы этому красному сверхгиганту, дошедшие до Земли волны никаким образом не потревожат жизнедеятельность всех организмов на планете.

Основные характеристики можно найти в таблице:

Факты о красном гиганте

Радиус Бетельгейзе непостоянен. Она время от времени меняет форму и имеет ассиметричную оболочку с небольшой выпуклостью. Это говорит о двух вещах:

Было найдено около 5 оболочек вокруг гиганта. А уже в девятом году двадцать первого был обнаружен еще один выброс в 30 астрономических единиц.

Астрономы в 2012 году предсказали, что гигант сможет войти в межзвездную пыль через двенадцать тысяч лет. А также за год до этого один из ученых включил ее в меню катастроф, которые она может спровоцировать в 2012 году.

Учеными допускаются следующие причины уменьшения размеров:

Еще одним интересным фактом является вхождение Бетельгейзе в зимний треугольник, который составляют Процион, Сириус и этот сверхгигант.

В культуре народов мира

Звезду Бетельгейзе называли по-разному в разных народах мира. У каждой национальности есть свои поверья и слагаемые мифы далекими предками о возникновении звезды.

Например, в Бразилии ее называют Жилькаваи в честь героя, чью ногу разорвала жена.

В Австралии ей дали имя, состоящее из двух слов, «совиные глаза». В представлении австралийцев две звезды, находящиеся на плечах Ориона, напоминали им глаза этих ночных птиц.

В Южной Африке ее называют львом, который охотится за тремя зебрами.

В произведениях и фильмах

Красный сверхгигант упоминается в произведениях, стихотворениях и фильмах российских и зарубежных авторов. Например, во всем известном фильме «Планета Обезьян» вокруг этой звезды вращается планета Сорора. Именно с нее и прилетели на Землю, обладающие интеллектом, приматы.

Один из героев нашумевшего фильма «Автостопом по Галактике» родился и живет на планете, чьим солнцем является Бетельджуз.

Датский писатель Нильс Нильсен тоже упоминал эту звезду в своих произведениях. Его роман «Продается планета» описывает, как «охотники за планетами» своровали у Альфы Ориона маленький спутник и завезли на Землю.

В далеком 1956 году Варлам Шаламов упомянул звезду в своей «Атомной поэме».

Виктор Некрасов, написавший произведение «В окопах Сталинграда» тоже пишет об этой звезде. Вот так звучат строки: «В двух шагах от нас состав с горючим, днем его хорошо видно отсюда. Все время тонкими струйками из пулевых пробоин в цистерне сочится керосин. Бойцы бегают туда по ночам наполнять лампы. По старой, с детства еще, привычке ищу в небе знакомые созвездия. Орион ― четыре яркие звезды и поясок из трех поменьше. И еще одна―совсем маленькая, почти незаметная. Какая-то из них называется Бетельгейзе, не помню уже какая. Где-то должен быть Альдебаран, но я уже забыл, где он находится. Кто-то кладет мне руку на плечо. Я вздрагиваю».

Упоминается звезда и известном романе Курта Воннегута «Сирены Титана». Герой произведения существует в виде волны, которая пульсирует по спирали вокруг Солнца и Бетельгейзе.

У Роджера Желязны есть роман под названием «Свет угрюмого». Действие данного произведения разыгрывается на одной из планет красного гиганта в момент перед взрывом сверхновой.

Бетельгейзе упоминается в стихотворении Арсения Тарковского «Звездный каталог», написанного в 1998 году.

Упоминания о звезде Битлджус есть в фильме «Бегущий по лезвию бритвы». Когда умирает герой Рой Батти он называет ее плечом Ориона: «Я видел нечто, во что вы, люди, просто не поверите. Горящие боевые корабли на подступах к плечу Ориона. Я видел Си-лучи…мерцающие во тьме близ врат Тангейзера. И все эти мгновения исчезнут во времени как слёзы под дождём. Пора умирать».

Один из писателей носит имя и фамилию Увидеть Бетельгейзе. У него есть стихотворение, посвященное Альфе Ориона.

Украинская рок-группа Табула Раса посвятила красному гиганту песню – «Рандеву на Бетельгейзе».

Сравнение с Солнцем

По сравнению с Солнцем Бетельгейзе во много раз больше.

Если ее поместить в Солнечную систему, то займет расстояние до Юпитера. При уменьшении своего диаметра, будет граничить с орбитой Марса.

Яркость Бетельгейзе больше светила Земли в 100 000 раз. А возраст равен 10 миллиардам лет. В то время как Солнцу всего лишь около 5 миллиардов.

Ученые все чаще задумываются о поведении Бетельгейзе. Потому что красный гигант ведет себя также, как Солнце. Он имеет локализованные точки, где температура выше другой поверхности и места, где температура ниже.

Взрыв Бетельгейзе

Красный гигант проходит последнюю стадию сжигания углерода. Зная о том, какие процессы происходят внутри светила, ученые могут рассказать будущее Бетельгейзе. Например, при быстром взрыве, внутри ее образуются железо, никель, золото. При медленном взрыве образуются газы такие, как углерод, кислород, барий.

Ученые считают, что красный сверхгигант готов стать сверхновой. Еще несколько тысяч лет, а может и раньше, это звезда взорвется, обрушив сброшенную энергию на близлежащие космические объекты. Так как из нее выделится столько энергии, сколько из Солнце выделяет за всю его жизнь.

Вспышка еще длительное время будет оставаться на небе в виде дополнительной луны ночью. Через несколько веков из взорвавшегося красного гиганта образуется черная дура или нейтринная звезда. А вокруг ее появится новая туманность.

В первую очередь такое количество энергии, выделившееся из Бетельгейзе, может нарушить работу спутников, мобильной связи и интернета на планете. Полярное сияние станет еще ярче.

Бетльджус уже сейчас теряет в громадных количествах свой состав, постепенно образовывая вокруг себя облака газа и пыли.

В тоже время вызывает опасение выпуклость у звезды. Считается, что это еще один объект, а не поток, уносящий в космос, частички альфы Ориона. Если данная гипотеза подтвердится, то следует ожидать столкновение Бетельгейзе с этим объектом.

Это выпуклость, которую ученые называют пока газовым шлейфом, сброшенной с себя мантии, образует сильный поток межзвездной среды.

Источник

Загадочная звезда Бетельгейзе — альфа Ориона

Бетельгейзе — самая яркая звезда в созвездии Ориона в последнее время стала довольно тусклой, как сотни других на небе. Это вызвало большой ажиотаж и обсуждение, ведь судьба Бетельгейзе дано рассчитана – гибель в яркой вспышке сверхновой, притом в течении ближайших нескольких тысяч лет.

Взрыв Бетельгейзе может случиться сегодня или завтра, или через тысячу лет. Точный срок не может предсказать никто. Поэтому необычайно сильное падение яркости этой звезды и вызывает столько разговоров, ведь с ней явно что-то происходит. Давайте познакомимся с ней поближе, вдруг она и в самом деле станет одним из ярчайших событий столетия, в буквальном смысле.

Звезда Бетельгейзе на небе

Все, кто хоть раз поднимал глаза на ночное зимнее небо, видел в его южной части красивую и запоминающуюся фигуру, перепоясанную поясом из трёх звёзд. Это созвездие Ориона, одно из самых ярких и выразительных, к тому же, богатое на достопримечательности. Оно появляется на небе в октябре на юго-востоке, а скрывается в апреле на западе.

Созвездие Орион и Бетельгейзе зимой.

Верхняя левая звезда этого созвездия выглядит красноватой. Это на самом деле красный сверхгигант – Бетельгейзе. Благодаря ярко выраженному цвету найти эту звезду очень просто.

Хотя Бетельгейзе и считается самой яркой звездой Ориона, на самом деле его яркость меняется в пределах от 0.0 до +1.2 m. В этом нет ничего странного, ведь этот сверхгигант пульсирует, меняя свой размер, и такое изменение яркости известно давно. Поэтому Бетельгейзе относится к переменным звёздам. Но даже в минимуме блеска он остаётся одной из самых ярких звёзд на небе.

Что мы знаем о Бетельгейзе

На самом деле об этой звезде известно не так уж и много. Дело в том, что определить до неё точное расстояние очень сложно. Она расположена достаточно далеко, чтобы метод годичного параллакса был практически бесполезен. К тому же, Бетельгейзе не имеет другой звезды-компаньона, что облегчило бы определение расстояния. Зная его, можно рассчитать многие другие характеристики, поэтому это один из главных параметров. Учёные оценивают среднее расстояние до Бетельгейзе примерно в 650 световых лет.

Известно, что Бетельгейзе – одна из крупнейших звёзд, известных учёным. В ходе своих пульсаций этот сверхгигант может менять размер от 500 до 800 солнечных. По некоторым оценкам Бетельгейзе больше Солнца в 1200 раз. В его объёме поместилось бы 300 миллионов таких звёзд, как наше Солнце! А если бы Бетельгейзе оказался в центре Солнечной системы, он бы поглотил все планеты вплоть до Марса, а при расширении – до Юпитера.

Сравнительные размеры Солнца и Бетельгейзе.

Благодаря огромным размером звезды, учёным удалось получить изображение непосредственно её диска и даже пятен на нём. А его угловой диаметр был измерен еще в 1920 году – он составляет в среднем 0.047”, но постоянно меняется.

Фото Бетельгейзе, полученное телескопом ALMA.

Почему Бетельгейзе меняет яркость

Бетельгейзе пульсирует и синхронно меняется поток излучаемого света. Ведь при расширении звезды излучающая поверхность намного увеличивается, а потом уменьшается. В минимуме Бетельгейзе излучает света в 80 000 раз больше, чем Солнце, а в максимуме – в 105 000 раз больше.

Эта звезда относится к полуправильным переменным, то есть её яркость меняется непредсказуемо, однако прослеживается некий период в 420-430 дней. Обычно яркость меняется от 0 до 1.2 m.

Колебания яркости Бетельгейзе за последние полвека. В 2020 году она упала до исторического минимума.

Пульсация красных сверхгигантов – это их особенность. Процесс этот происходит из-за нестабильности. Когда звезда сжата, в неё повышается давление и растёт температура, из-за чего она начинает раздуваться. Когда звезда достигает большого размера, её внешняя оболочка становится разреженнее и прозрачнее, и сквозь неё излучение проходит свободно. В итоге поверхность остывает и звезда снова начинает сжиматься под действием гравитации. Потом снова начинается разогрев и всё повторяется снова. Так газовое давление и гравитация вызывают пульсации размера, а из-за этого меняется и яркость.

Однако все процессы, вызывающие пульсации, происходят в верхних слоях и никак не связаны с тем, что происходит внутри. Поэтому переменность звезды и её периодические расширения вовсе не означают, что в её глубоких слоях происходит что-то необычное.

Самое большое падение яркости за всю историю произошло недавно — конце 2019 и начале 2020 года. Это вызвало большую шумиху и многие ожидали взрыва Бетельгейзе, но этого не произошло. Яркость начала падать с октября и к 4 января упала до +1.4 m, то есть превысила обычные пределы. В декабре учёным с помощью Очень Большого Телескопа удалось обнаружить, что форма диска звезды изменилась. Предполагается, что у звезды произошли мощные выбросы звёздной пыли, которые распространились и в сторону Земли, сильно ослабив свет. Наличие пылевых облаков вблизи Бетельгейзе подтверждено в декабре 2019 года с помощью спектрометра.

С 7 по 13 февраля 2020 года блеск Бетельгейзе держался на рекордно низком уровне + 1.614 m, а потом стал постепенно увеличиваться. В целом это падение вписывается в обычный период колебаний, просто был несколько сильнее обычного из-за образования мощных пылевых облаков, заслоняющих свет звезды.

Судьба Бетельгейзе

Жизнь красного сверхгиганта длится недолго. Дело в том, что звезда становится такой, если имеет массу больше 10 солнечных и уже сожгла все свои запасы водорода. После этого начинает выгорать гелий, а температура в недрах достигает миллиардов градусов. Этого хватает, чтобы ядра углерода начали сливаться и образовывать магний, неон, и кислород. Различные вещества накапливаются и тоже вступают в реакции, и в итоге у звезды образуется железное ядро – конечный результат всех процессов.

Бетельгейзе с расстояния 28 а.е.

Как только начинает образовываться железо, процесс слияния ядер начинает идти не с выделением, а с поглощением энергии, и конец звезды не за горами. Железное ядро занимает центр звезды, а протекающие рядом ядерные реакции не смогут обеспечить светимость звезды. Её устойчивость нарушается и она коллапсирует под действием гравитации, то есть просто схлопывается. Образуется мощнейшая ударная волна, которая разбрасывает остатки звезды по окружающему пространству – вспыхивает сверхновая. Итогом этого апокалипсиса становится черная дыра или нейтронная звезда.

Эта судьба ожидает и Бетельгейзе. Мы не можем точно сказать, на какой стадии он находится. Ясно, что он давно сжёг свой водород и гелий, и вот уже несколько тысяч лет сжигает углерод и синтезирует магний. Сколько будет длиться эта фаза, сказать трудно, но ясно одно – каждый последующий этап будет протекать всё быстрее.

Иначе говоря, сжигание углерода занимает всего несколько тысяч лет, а после него этапы будут меняться всего за сотни лет. Образование железного ядра произойдёт очень быстро, и тогда Бетельгейзе в любой момент взорвётся сверхновой. Вполне возможно, что накопление железа в недрах звезды уже идёт.

Конечно, когда это произойдёт, мы это увидим – сверхновая будет сверкать ярче любой другой звезды на небе. Её яркость достигнет –9 m, и она будет сверкать, как Луна. Возможно, её будет видно даже днём. И она станет мощным источником рентгеновского излучения, хотя его фон для нас будет в разы меньше солнечного. Так что опасность Земле не грозит в любом случае.

Но можно ли узнать заранее, что Бетельгейзе готовится взорваться? Да, такой способ есть – это нейтринный сигнал. Нейтрино беспрепятственно проходит через толщу звезды, а учёные имеют специальные детекторы, которые могут улавливать эти частицы.

Так вот, когда в недрах Бетельгейзе начнёт сжиматься и превращаться в нейтронную звезду, температура там достигнет 10 миллиардов градусов. Там будет выделяться просто невообразимое количество энергии, и большая её часть будет уноситься именно мощным потоком нейтрино. А так как эти частицы не встречают никаких препятствий, то достигнут Земли быстрее, чем любое другое излучение.

Конечно, весь процесс будет протекать очень бурно и быстро и засечь поток нейтрино от Бетельгейзе мы сможем всего за 3-7 дней до самой вспышки сверхновой.

Источник