2 мая, 2024

SolusNews.com

Последние новости

Бетельгейзе на 50% ярче, чем обычно. Что происходит?

Бетельгейзе на 50% ярче, чем обычно.  Что происходит?

Эта статья была проверена в соответствии с журналом Science X. процесс редактирования
И Политики.
редакторы Выделите следующие атрибуты, гарантируя достоверность контента:

Проверка фактов

допечатная подготовка

надежный источник

Вычитка

Красный гигант Бетельгейзе. Его активность может быть подавляющей, и нынешнее сияние не помогает. Фото: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Э. О’Горман/Б. Кервилла

Всякий раз, когда что-то происходит с Бетельгейзе, спекуляции об этом взрываются, когда рождается сверхновая. Было бы здорово, если бы вы это сделали. Мы находимся достаточно далеко, чтобы не страдать от каких-либо последствий, так что забавно представлять, как небо месяцами так освещается.

Теперь звезда красного гиганта стала ярче почти на 50%, и это снова усиливает спекуляции.

Бетельгейзе взорвется как сверхновая. В этом есть всеобщее согласие. Но вопрос о том, когда, не определен. Поведение звезды вызывает недоумение. Откуда это знать мелкому смертному?

Бетельгейзе — не просто красный гигант, это еще и пульсирующая полукруглая переменная звезда. Это означает, что существует некоторая периодичность в изменении их блеска, хотя амплитуды могут различаться. У него есть цикл примерно в 400 дней, в течение которого меняется его яркость. У него также есть более короткий цикл в 125 дней, еще один цикл в 230 дней и мегацикл в 2200 дней, каждый из которых определяется импульсами. Все эти циклы могут затруднить ясное понимание звезды.

Два года назад Бетельгейзе взбесилась, и люди недоумевали, что это значит. Оказывается, яркость звезды фактически не изменилась. Вместо этого звезда выбрасывала материал со своей поверхности, который охлаждался в пылевое облако и блокировал свет. Эпизод называется «Великое затемнение».

На этом рисунке показано, что, вероятно, привело к тому, что Бетельгейзе в 2019 году казалась более тусклой в течение некоторого времени. Предоставлено: НАСА, ЕКА и Э. Уитли (STScI).

Теперь, когда он становится ярче, он снова привлекает внимание ученых. Они хотят знать, на какой стадии развития вы находитесь и что означает вся эта активность. Новое исследование показывает, что она может взорваться как сверхновая быстрее, чем кто-либо ожидал.

Новая статья называется «Эволюционная стадия Бетельгейзе, выведенная из периодов пульсации», а первым автором является Хидэюки Сайо из Астрономического института Высшей школы наук Университета Тохоку в Японии. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества Статья принята к публикации, копия статьи доступна на сайте www. arXiv Препресс сервер.

READ  Изменение климата заставляет деревья с трудом «дышать»

Наиболее запутанные части новых исследований часто попадают в заголовки. Нет смысла возражать против. Так движется человечество.

Мы не выбираем доктора Элдриджа. Она не ошибается. Просто в газете написано, что это всего лишь один из возможных исходов. Он определяет многие другие.

В своей статье авторы говорят, что Бетельгейзе может быть следующей сверхновой Млечного Пути, вне зависимости от того, какие их выводы могут быть правильными. «Мы пришли к выводу, что Бетельгейзе находится на поздней стадии первичного сжигания углерода и является хорошим кандидатом на роль следующей галактической сверхновой», — написали они.

Как красный гигант Бетельгейзе покинула главную последовательность. На протяжении своей долгой истории, насчитывающей от 8 до 8,5 миллионов лет, он потреблял огромное количество водорода, превращая его в гелий и высвобождая массу, потерянную в результате этого синтеза, в виде энергии. (Спасибо Эйнштейну.) Это означает, что он больше не превращает водород в гелий, как это делает Солнце. Когда такие звезды, как Бетельгейзе, теряют массу, их гравитация больше не может сдерживать внешнее давление, и они расширяются, образуя более массивную оболочку. Поэтому, хотя они и теряют массу, они увеличиваются в размерах.

На этой диаграмме показан масштаб красного сверхгиганта Бетельгейзе и его межзвездной среды по сравнению с Солнечной системой. Фото: Л. Кальсада, Европейская южная обсерватория (ESO)

После того, как такие звезды, как Бетельгейзе, покидают главную последовательность и больше не превращают водород в гелий в своих ядрах, все резко меняется. Во время последующей фазы синтеза гелия в его ядре накапливается углерод. Затем начинается период первичного сжигания углерода, в результате которого образуются другие элементы. Авторы новой статьи говорят, что Бетельгейзе находится на поздних стадиях этого периода.

Но как долго? Как долго вы остаетесь? Точного ответа на него пока нет.

«Несмотря на относительно небольшое расстояние от Земли, а отчасти из-за этого, было трудно получить строгие ограничения на расстояние, светимость, радиус, текущую массу и нулевую главную последовательность (ZAMS), информацию о состоянии внутреннего вращения и связанном с ним перемешивании. и, таким образом, об эволюционном статусе Бетельгейзе и о том, когда она может взорваться», — пишут авторы нового обзора о Бетельгейзе. ZAMS особенно важен для понимания стадии эволюции конкретных звезд. Это фундаментальное, хотя и не единственное ответственное.

READ  Британский индийский врач проводит «блокбастер» по исследованию вакцины против рака.

Но исследование предлагает некоторые сильные возможности.

Работа представляет собой смесь нот и моделей, каждая из которых соответствует нотам по-разному. Это сложный бизнес, поэтому заголовки, утверждающие, что он может взорваться через десятилетия, немного вводят в заблуждение. Небольшие различия редко привлекают внимание.

Это изображение основано на данных миссии Herschel и показывает CSM, окружающий Бетельгейзе, когда она ускоряется в космосе. На 7 угловых минутах виден заметный носовой толчок, свидетельствующий о его движении. Есть еще одна особенность CSM на 9 угловых минутах, которая может свидетельствовать о предыдущем слиянии или физическом изгнании Бетельгейзе. Бетельгейзе сложна и трудна для понимания. Кредит: Дессен и др. 2012

Период горения первичного углерода состоит из нескольких стадий. Трудность в определении того, когда Бетельгейзе станет сверхновой, частично связана с определением, через какие фазы она проходит. Его удаленность от нас также является предметом споров. В обзоре Бетельгейзе говорится, что «хотя он находится на расстоянии всего 200 парсеков от Земли и, следовательно, может быть пространственно разрешен с помощью соответствующих инструментов, неопределенность, которая исходит от него, остается критическим препятствием для более глубокого понимания».

Всеобщее внимание привлекли эти два предложения из исследования: «Согласно этому рисунку, ядро ​​разрушится в течение нескольких десятков лет после того, как углерод будет исчерпан. Это указывает на то, что Бетельгейзе является очень хорошим кандидатом на роль следующей галактической сверхновой, которая произойдет значительно ближе к нам».

Это число, о котором они говорят.

Этот рисунок из исследования показывает обилие различных элементов в Бетельгейзе. Начальное изобилие похоже на отпечаток пальца или снимок того, что происходит внутри ядра, на какой стадии горит углерод внутри звезды и когда она взорвется. Продукты синтеза из ядра периодически извлекаются из ядра на поверхность за счет конвекции, что дает исследователям возможность заглянуть в ядро. Но определение того, когда она взорвется, также зависит от знания начальной массы звезды, скорости ее вращения и множества других факторов, которые трудно определить в той или иной степени. кредит: Sayo et al. 2023

Но что не привлекло особого внимания, так это следующая часть статьи.

«На самом деле невозможно точно определить эволюционную стадию, потому что условия поверхности почти не меняются на поздней стадии вблизи истощения углерода и далее», — пишут исследователи. Астрономы могут видеть только поверхность, но то, что происходит глубоко внутри звезды, говорит об этом.

Авторы статьи действительно говорят, что, согласно наблюдениям, данным и моделированию, Бетельгейзе может взорваться раньше, чем предполагалось. Но — и это очень важно — они не знают, на какой стадии горит первичный углерод звезды. Согласно некоторым моделям, которые соответствуют данным, горение углерода может продолжаться долгое время.

Но не все согласны с тем, что Бетельгейзе находится в начальной фазе сжигания углерода. Авторы обзора Бетельгейзе говорят, что звезда все еще находится в гелиевой фазе. «Поскольку первичное горение гелия намного дольше, чем более поздние стадии горения, вполне вероятно, что Бетельгейзе находится в ядре горящего гелия. Период пульсации, вероятно, ограничивает радиус, расстояние и эволюционное состояние первичного горения гелия», — написали они. , признавая существование «аргументов против».

READ  Невидимые опасности путешествий во времени

Еще один способ, которым исследователи попытались определить время взрыва сверхновой, — сопоставить ее периодические пульсации с аналогичными моделями.

На этом рисунке из статьи представлены четыре модели, соответствующие четырем циклам или периодам Бетельгейзе (альфа Ори). Если вы не астрофизик, это сбивает с толку. (Я не один, и я так запутался.) Но это помогает проиллюстрировать сложность и неопределенность ожидания взрыва Бетельгейзе. кредит: Sayo et al. 2023

Когда она, наконец, взорвется — а никто не возражает против ее окончательного взрыва в качестве сверхновой — она вряд ли произведет смертоносный гамма-всплеск, как некоторые сверхновые. И хотя материал выйдет наружу и будет производить мощные рентгеновские и ультрафиолетовые лучи, мы очень далеки от того, чтобы пострадать. Вместо этого это будет световое шоу, видимое всему человечеству, и это навсегда изменит созвездие Ориона. Ученые говорят, что он, скорее всего, оставит нейтронную звезду, возможно, пульсар, который будет виден миллионы лет. Все мероприятие, от начала до конца, предоставит беспрецедентную возможность изучить эволюцию звезд, сверхновых и звездных остатков. Ученые смогут работать в обратном направлении от взрыва всех проведенных исследований, всех наблюдений и данных и определять, где они были правы, а где ошибались. Старая Бетельгейзе многому их научит.

Ударная волна от сверхновой прибудет через 100 000 лет и будет легко отклонена гелиомагнитосферой нашего Солнца. Наибольшее воздействие на Землю окажет увеличение количества космических лучей, попадающих в верхние слои атмосферы.

Мы надеемся, что большинство из нас будут смотреть на это катастрофическое извержение и благоговеть перед силой природы, в то время как другие обратятся к диковинным теориям заговора или квазирелигиозному, псевдонаучному, культовому благоговению.

Если человечество еще существовало, когда произошло благословенное событие.

Дополнительная информация:
Хидеюки Сайо и др., Стадия развития Бетельгейзе, определяемая по длительности импульсов, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2306.00287

Информация журнала:
arXiv