Звездата Бетелгейзе от съзвездието Орион. Експлозия на Бетелгейзе

Бетелгейзе (α Orionis) е ярка звезда в съзвездието Орион. Червен свръхгигант, полуправилна променлива звезда, чиято яркост варира от 0,2 до 1,2 величини и средно около 0,7 m. Червеният цвят на звездата, лесно видим при наблюдение с просто око, съответства на индикатора цветове B-V= 1,86 м. Минималната яркост на Бетелгейзе е 80 хиляди пъти по-голяма от яркостта на Слънцето, а максималната е 105 хиляди пъти по-голяма. Разстоянието до звездата е, според различни оценки, от 495 до 640 светлинни години. Това е една от най-големите звезди, известни на астрономите: ако се постави на мястото на Слънцето, тогава при минималния си размер тя ще запълни орбитата на Марс, а при максималния ще достигне орбитата на Юпитер.

Ъглов диаметър на Бетелгейзе, от съвременни оценки, е около 0,055 дъгови секунди. Ако вземем разстоянието до Бетелгейзе за 570 светлинни години, тогава неговият диаметър ще надвишава диаметъра на Слънцето приблизително 950-1000 пъти. Бетелгейзе има маса приблизително 17 слънчеви маси.

Сравнение на размерите на Слънцето и Бетелгейзе

Предполага се, че името идва от изкривения арабски „Yad al Jauza“ („ръката на близнака“ или дори „подмишницата“), което в средновековния латински, поради грешка на преписвач, който не познава тънкостите на превода от арабски, се трансформира първо в Bedalgeuze, а след това постепенно в днешния известен Betelgeuze.

Съвременното съзвездие Близнаци не трябва да се бърка с арабското. Орион, в който се намира Бетелгейзе, е бил част от Близнаци сред арабите.

Интересен факт е, че за 16 години наблюдения от 1993 г. насам радиусът на Бетелгейзе е намалял с цели 15 процента, докато яркостта му не се е променила. Учените все още не са дали категоричен отговор защо се е случило това. Излагат се версии както за неточностите на наблюденията на звездата, така и за това, че може би тя е неправилна формаи просто обърна другата страна към нас по време на наблюдението. Тъй като Бетелгейзе е приблизително на 570 светлинни години от Слънцето, има по-точни данни за неговите характеристики този моментне е възможно да се събере.

Бъдещето на звездата също е много неясно. Може би я очаква съдбата на супернова или може би този червен свръхгигант ще има късмет и тя ще изхвърли черупката си под формата на планетарна мъглявина, а самата тя ще се превърне в бяло джудже. Ако звездата е предопределена да избухне, тогава на Земята в продължение на няколко месеца ще се наблюдава свръхнова, сравнима по яркост с Луната, след което звездата ще изчезне завинаги за земляните, но след векове на това място ще стане видима мъглявина.

Ако обаче един от полюсите на Бетелгейзе сочи към Земята, ще има по-значителни въздействия. Поток от гама лъчи и други космически частици. Ще има силни полярни сиянияи може да има значително намаляване на количеството озон в озоновия слой с последващо неблагоприятно въздействие върху живота на планетата. В случай на такава ориентация спрямо Слънчевата система, изригването също ще бъде многократно по-ярко, отколкото ако оста на звездата е насочена встрани от нас.

През 1980 г. Shu-ren, Jianming и Jin-yi по време на разкопки откриват китайски доклади, датиращи от 1 век пр.н.е. д., от което следва, че цветът на Бетелгейзе е бял или жълт. По същото време Птолемей през 150 г. сл. Хр. д. описва, че е червена звезда. Fang Lizhi, китайски астрофизик, предположи, че Бетелгейзе може да е еволюирала в червена гигантска звезда по това време. Известно е, че звездите променят цвета си от бяло към жълто към червено, след като изразходят водорода в ядрата си. Шу-рен предположи, че Бетелгейзе може да е променила цвета си, когато е изхвърлила черупка от прах и газ, която се вижда дори сега и все още се разширява. Така че, ако теорията им е вярна, малко вероятно е Бетелгейзе скоро да стане супернова, защото звездата обикновено остава червен гигант в продължение на десетки хиляди години.

Кой от вас не би мечтал да стане свидетел на епохалното заминаване от земния хоризонт на една от най-ярките звезди?

Според някои източници дясното рамо на небесния ловец може във всеки момент да излъчи последния си дъх под формата на дълга и ярка експлозия на свръхнова, оставяйки след себе си празно пространство, невидимо за невъоръжено око.

Това напълно ще промени външния вид на небето, което толкова красиво оживява зимното небе на нашите географски ширини. Трябва ли да очакваме това събитие през живота си и представлява ли заплаха за нашата планета?

Според редица новинарски съобщения, огромна експлозия на свръхнова може да избухне във всяка секунда. Бетелгейзе ще увеличи яркостта си хиляди пъти и ще осветява небето в продължение на няколко месеца, докато постепенно изгасне и остави след себе си разширяваща се такава с невидима неутронна звезда или черна дупка в центъра. Подобна космическа катастрофа не ни заплашва с нищо сериозно, освен ако един от полюсите на избухналата звезда не е насочен към Земята. Потокът от гама лъчи и заредени частици ще създаде някои проблеми с магнитната среда и озоновия слой на планетата и нейната атмосфера. Има ли причина да вярваме на подобна информация или това е поредната медийна ужасяваща история?

Вероятност от експлозия

Учените не отричат ​​вероятността от такъв изход. Не е известно обаче със сигурност дали звездата ще избухне утре или след милион години, а също така не е известно дали изобщо ще избухне. Въпреки цялата мощ на съвременната астрономия, знанието за живота на звездите изглежда отново преживява своята детска възраст. Парадоксът на съществуването на гиганти и проблемите на моделирането на образуването на звезди в близки системи поставят под съмнение съществуващите научни парадигми за живота на звездите. Откриването на обекти, които не се вписват в рамките на съществуващите теории, по-скоро създава повече въпроси, отколкото отговори. Пример за това е дори добре познатата Бетелгейзе, за която, изглежда, трябва да знаем всичко.

Неизвестен Бетелгейзе

Какво знаем за Бетелгейзе? Любител-астроном, сочещ пръст към червеникавата светлина, ще разкаже за нейните колосални размери, променливост и други публично достъпни факти. И за да развълнува въображението на слушателя, той ще добави, че ако го поставите на мястото на Слънцето, тогава всички планети ще бъдат в дълбините на свръхгиганта земна група, а може би дори . В това той ще бъде прав, но колкото и странно да е, професионалният астроном ще оперира с почти същия набор от знания за червения гигант. Например точните размери, маса и разстояние до Бетелгейзе все още не са установени.

Разстоянието до звездата се оценява на такива груби граници като 420-650, някои източници дават дори ужасяващи граници от 180 до 1300 светлинни години. Оценките за масата и радиуса също не са точни и варират съответно в рамките на 13-17 слънчеви маси и 950-1200 слънчеви радиуса. Такива големи несъответствия се обясняват с факта, че поради своята отдалеченост разстоянието до Бетелгейзе не може да бъде измерено с метода на годишния паралакс. Освен това Бетелгейзе не е нито двойна звезда, нито част от близък куп. Тази функция не ни позволява да оценим правилно масата и други характеристики на звездата, включително абсолютната светимост.

Дори фактът, че Бетелгейзе стана първата звезда (естествено след Слънцето), чийто ъглов размер беше измерен и беше получено детайлно изображение на нейния диск, всъщност не ни дава съществени данни за нейните параметри и природа.

Подобно е положението и с целия „звезден“ раздел на астрономията. Учените не само трябва да разработят нови модели, които описват механизмите на формиране, еволюция и смърт на звездите, но и радикално да променят старите. Например, как да се обясни съществуването на наскоро открити звезди с маса 200-250 слънчеви маси, ако горната теоретична граница доскоро се оценяваше на 150 слънчеви маси? Как можем да обясним природата на гама-лъчите? Други открития са точно зад ъгъла, които ще продължат да озадачават астрономите.

Ще има ли експлозия?

Връщайки се към Бетелгейзе, можем да дадем уникална присъда на онези източници, които декларират предстоящата поява на най-ярките „прощални фойерверки“ в нашето небе. Астрономите поясняват, че въпреки че такова събитие има много реална вероятност да се случи пред очите ни, тази вероятност е изключително малка и не е възможно да се оцени. Естествено, средствата средства за масова информация, опитвайки се да съживят обществеността, преправят тези предпазливи изказвания по свой начин.

Експлозиите на свръхнови са сред онези космически събития, които се наблюдават де факто. В науката никога не е имало случай, в който да е регистрирана експлозия на свръхнова, която да е била предсказана и очаквана предварително. Поради тази причина астрономите могат само индиректно да съдят за процесите, предхождащи експлозията.

Що се отнася до Бетелгейзе, учените уверено заявяват, че звездата е в последния си жизнен етап, когато текущият процент на въглерод и последващите тежки елементи вече не могат да поддържат стабилни термоядрени процеси. Според съществуващите модели това най-вероятно ще доведе до прекъсване на хидродинамичното равновесие на звездата, с други думи, до експлозия на свръхнова. Съществува и възможност Бетелгейзе да завърши живота си не толкова ярко, а просто постепенно да изхвърли черупката си, превръщайки се в кислородно-неоново бяло джудже.

Така или иначе съвременна наукане може да назначи точната датаексплозия или отхвърляне на самия факт, че това ще се случи. Медийната лудост около появата на „второ Слънце“ избухна, след като в глобалната астрономическа общност възникна спор относно бързия спад на средната яркост и размера на Бетелгейзе. Много астрономи уверено заявяват, че това явление се обяснява с предстояща експлозия на свръхнова, която според космическите стандарти ще се случи през следващите две хилядолетия. Други са по-сдържани в прогнозите си и обясняват избледняването на звездата с определени временни или периодични процеси. Този необявен астрономически спор показва колко нови и неизвестни учени трябва да научат.

Мечта от галактически мащаб

Несъмнено една ярка светлина в небето би вдъхновила хората да забравят колко незначителни са във Вселената. Човек трябва само да си помисли за момент, че същата тази експлозия може да бъде наблюдавана от възможни обитатели на други далечни системи на нашата огромна галактика. Такива звездни новини ще донесат реални, безценни ползи на астрономите. Ако такава близка и очаквана експлозия на свръхнова се случи през нашия живот, любопитните погледи на всички видове телескопи и друго оборудване ще бъдат насочени към нея. В неистов възторг учените ще напълнят своите бази данни с тонове ценна информация, идваща от светлината на експлозията. Всеки ден информация за следващото сензационно откритие ще се чува от всички краища на света. Но това са само смътни мечти.

Реалността диктува своите правила. Експлозията на Бетелгейзе не е само нещо, от което трябва да се страхувате или дори да очаквате да видите, всъщност човек може само да мечтае за това. Освен това по-ярка светлина, ако светнеше пред очите ни, едва ли би била сравнима по яркост с пълната луна и не би ни донесла значителна вреда. Междувременно имаме възможност да продължим да наблюдаваме червената звезда на Орион и се надяваме, че астрономите ще разширят познанията си без такива редки и удивителни събития.

Прочетете за нови астрономически открития и други актуални космически новини на нашия уебсайт. Абонирайте се, поканете приятелите си, нека бъдем първите, които ще видят „суперновините“!

Списък на най-ярките звезди

Светлината на Орион. На небето може да се появи второ слънце.

Според източници от обсерваторията Мауна Кеа в Хавай, червеният гигант Бетелгейзе, намиращ се в съзвездието Орион, бързо променя формата си.
Само през последните 16 години звездата престана да бъде кръгла, тя се сви на полюсите. Такива симптоми могат да показват, че много скоро ( ние говорим замесеци, може би дори седмици) звездата ще стане супернова.
Земните жители ще могат да наблюдават това събитие с просто око. Много ярка звезда ще мига в небето. Учените не са съгласни за степента на яркост, някои казват, че ще бъде равна на Луната, други обещават появата на второ Слънце.
Цялата трансформация ще отнеме около шест седмици. В някои части на Земята ще научат какво са бели нощи, в други необичайното явление ще добави два до три часа към продължителността на светлия ден.
Тогава звездата най-накрая ще изстине и ще бъде видима за земляните под формата на мъглявина.
За хората подобни събития в космоса не са опасни.
Вълни от заредени частици - следствие от експлозията, разбира се, ще достигнат нашата планета, но това ще стане след няколко века. Нашите далечни потомци ще получат малка доза йонизиращо лъчение.
За последен път подобно събитие е било видимо за земляните през 1054 г.

Бетелгейзе (алфа).

Най-голямата видима звезда
На дясното рамо на Орион, в короната на зимния шестоъгълник, красивата Бетелгейзе блести в зимното небе.

Съзвездие Орион. Бетелгейзе е червеникаво-оранжева звезда в горния ляв ъгъл на съзвездието.

Тази звезда не е наречена Алфа Орионис напразно, въпреки че ослепителният синкав Ригел - на снимката в долния десен ъгъл - е по-ярък през повечето време. Бетелгейзе е уникална звезда в много отношения, която астрономите изучават от много години и откриват все повече и повече интересни факти.
Първо, Бетелгейзе е една от най-големите звезди във Вселената. Диаметърът му е около хиляда пъти по-голям от диаметъра на Слънцето. Дори най-голямата известна звезда, VY Голямо куче, надвишава Бетелгейзе по диаметър само два пъти (и съответно осем пъти по обем). Така че не напразно тази звезда носи гордата титла червен свръхгигант.
Ако беше на мястото на Слънцето, почти щеше да запълни орбитата на Сатурн:

Само осем известни звезди (всички червени хипергиганти) са по-големи от Бетелгейзе по обем, но всички те изглеждат много тъмни в небето на Земята. Причината е проста: Бетелгейзе е много по-близо от всички тях.

Бетелгейзе е на 640 светлинни години и в галактически мащаб това е много малко. Бетелгейзе е най-близкият до нас свръхгигант.
От това следва интересно заключение: Бетелгейзе в земното небе има най-големия видим диаметър от всички звезди (разбира се, след Слънцето).
Ясно е, че всичко, което е с диаметър по-малък от една дъгова минута, се възприема от човешкото око като точка. Ъгловият диаметър на абсолютно всички звезди (с изключение на Слънцето) е по-малък от дъгова минута, така че всички те изглеждат като точки. Всъщност, разбира се, всичките им ъглови диаметри са различни. Ъгловият диаметър на Бетелгейзе е определен за първи път през 1920 г. на 0,047 дъгови секунди, което е най-големият ъглов диаметър на звезда, известен тогава. Оттогава обаче е открита звездата R Дорадо, невидима в северното полукълбо, ъглов диаметъркоето се оказа 0,057 дъгови секунди. Но дори в южното полукълбо е почти невидимо: при максимална яркост едва ли се вижда с просто око, а при минимум не може да се види във всеки телескоп. R Dorado е толкова студено, че излъчва предимно инфрачервено лъчение. Но оттогава ъгловите измервания са прецизирани и за Бетелгейзе привидният диаметър е определен на 0,056 до 0,059 дъгови секунди, което възстановява загубената му позиция като най-голям видима звезда. Не е толкова лесно да изгоните кралицата на зимното небе!
Не е изненадващо, че Бетелгейзе е първата звезда, за която са получени снимки на нейния диск. Тоест, в който звездата изглеждаше не като точка, а като диск. (Какво ярки звездиизглеждат като дискове на горната снимка - конвенция за изображение, което може да предаде разлика в яркостта само чрез разлика в размера). Снимката е направена от орбиталния телескоп Хъбъл през 1995 г.
Ето това историческо изображение в ултравиолетова светлина (кредит на НАСА/ЕСА):

Ясно е, че цветовете на снимката са относителни: колкото по-червено, толкова по-студено. Ярко петно ​​близо до центъра на звездата се счита за един от нейните полюси, т.е. оста на въртене на Бетелгейзе е насочена почти към нас, но леко встрани.
Съвсем наскоро, а именно през юли миналата година (2009 г.), бяха направени нови снимки на Бетелгейзе от наземния Много голям телескоп (VLT) в Чили. Ето един от тях:

Получените снимки показват, че Бетелгейзе има опашка. Тази опашка се простира на шест радиуса на самата Бетелгейзе (сравнима с разстоянието от Слънцето до Нептун). Какъв вид опашка е това, защо е там и какво означава, самите учени все още не знаят, въпреки че има много предположения.
Измерване на Бетелгейзе
Интересно е да се дадат основните параметри на Бетелгейзе. Ще видим, че по почти всички параметри Бетелгейзе се оказва един от „победителите” на познатата ни Вселена.
В диаметър, както вече беше споменато, Бетелгейзе е около хиляда пъти по-голям от Слънцето. Много е трудно да се определи точно диаметърът и разстоянието от Слънцето на една звезда и не са открити сателити близо до Бетелгейзе (въпреки че е много възможно да съществуват, те просто не могат да се видят до такъв гигант). Но Бетелгейзе е толкова голям, че диаметърът му е измерен „директно“, т.е. с помощта на интерферометър - тази операция може да се приложи към много малък брой звезди, а Бетелгейзе е първата.
Масата на Бетелгейзе превишава слънчевата около 15 пъти (от 10 до 20 - измерването на масата на една звезда по принцип е висшия пилотаж на астрометрията, по-точно все още не е възможно). Как е възможно диаметърът да е хиляда пъти по-голям, което означава, че обемът е милиард пъти по-голям, но масата е само 15 пъти по-голяма, каква е плътността там? И ето го. И ако вземем предвид, че ядрото на звездата е много по-плътно от нейните външни слоеве, тогава външните слоеве на Бетелгейзе са много по-редки от всичко, което можем да си представим, с изключение на междузвездното пространство, в което Бетелгейзе, както почти всяка звезда, попада преминава много постепенно, т.е. невъзможно е да се определи точно къде свършва и започва звездата междузвездно пространство. Но въпреки това петнадесет слънчеви маси са доста за една звезда. Само 120 известни звезди са по-тежки от Бетелгейзе.
Колко пъти Бетелгейзе е по-ярка от Слънцето? Сто тридесет и пет хиляди пъти! Вярно, това се взема предвид инфрачервеното лъчение, а във видимата светлина е около сто хиляди пъти. Тоест, ако мислено поставите Бетелгейзе и Слънцето на едно и също разстояние, Бетелгейзе ще бъде сто хиляди пъти по-ярка от Слънцето. В списъка на най-мощните известни звезди Бетелгейзе се нарежда приблизително на двадесет и пето място (приблизително защото точната яркост на много хипергиганти не е точно известна). Ако Бетелгейзе беше поставен на стандартното разстояние от десет парсека от Земята (около 32 светлинни години), той щеше да се вижда през деня, но през нощта обектите биха хвърляли сенки в светлината му. Но е по-добре да не го поставяме там, защото излъчването на свръхгигант е нещо, което е по-добре за живите същества да гледат отдалеч. Изглежда, че липсата на близки свръхгиганти (с всякакъв цвят) е едно от условията за живот на Земята.
Температурата на повърхността на Бетелгейзе е три и половина хиляди келвина (е, обикновените градуси също са близки до това). Това не е много за звезда; Нашето Слънце има повърхностна температура от 5700 K, тоест два пъти по-гореща. Тоест Бетелгейзе е „студена“ звезда, една от най-студените известни звезди. Температурата на звездата определя нейния цвят или по-скоро нюанса на нейния блясък. Тези мистериозни хора, които успяват да видят звездите в цвят, недвусмислено определят цвета на Бетелгейзе като отчетливо червеникав (виж епиграфа). Ето защо Бетелгейзе се нарича червен свръхгигант. Не бива да мислите, че е наистина ярко червено, като мак: по-скоро повърхността му е жълтеникаво-оранжева.

Предполага се, че така изглежда повърхността на Бетелгейзе.

По-горе споменах, че привидният диаметър на Бетелгейзе е от 0,056 до 0,059 дъгови секунди. Това разсейване не се дължи на неточност на измерването. И тъй като тялото на самата звезда пулсира с приблизителен период от няколко години, променяйки както размера, така и яркостта. Би било логично да се предположи, че с намаляването на размера на звездата яркостта на звездата също ще намалее, но всъщност всичко се случва точно обратното: при минималния си размер Бетелгейзе придобива максимална яркост. При максималната си яркост Бетелгейзе се оказва по-ярък от Ригел, чиято величина е 0,18, тоест най-ярката звезда в съзвездието. Следователно по отношение на своя блясък Бетелгейзе има право да бъде наречен Алфа Орион.
Това само по себе си не е изненадващо: нагряването на звезда по време на компресия е често срещано явление в астрофизиката (възниква поради прехода на гравитацията потенциална енергия to kinetic, който знае формулировката по-точно, поправете ме). Но защо Бетелгейзе пулсира така? Какви точно процеси протичат в нея? Никой не знае това.
Кратката младост на гигантска звезда
Спомняте ли си, когато говорихме колко млад е Сириус - само на 250 милиона години? И така, Бетелгейзе е малко дете в сравнение със Сириус: то е само на 10 милиона години! Когато пламна, динозаврите отдавна бяха изчезнали на Земята, бозайниците вече бяха заели господстващо положение на сушата, континентите почти бяха приели сегашната си форма и се изграждаха най-младите планински системи (включително Хималаите). Осъзнай това Уралски планинимного по-стар от Бетелгейзе!
Но за разлика от Сириус, който не е ясно откъде идва, е много ясно откъде идва Бетелгейзе.
Орион е уникално съзвездие: звездите в него са не само видими за очите ни, но в действителност те са доста близо една до друга в космоса. И те са близки по възраст. Факт е, че по-голямата част от Орион е заета от гигантска мъглявина - Молекулярният облак на Орион, в който протичат интензивни процеси на звездообразуване (тоест това е „звездна люлка“ и почти най-близо до Земята). Младите звезди летят от тази мъглявина във всички посоки. Орион се състои от тези млади, горещи сини звезди, примерни връстници, които са летели относително близо до родното си място.
Но ако всички други звезди в Орион са горещи до точката на синьо (което е типично за младите звезди), тогава защо Бетелгейзе е червено?
Защото е много голям.
Продължителността на живота на една звезда се определя от това колко време е необходимо на водорода в ядрото на звездата да се трансформира напълно в хелий (хора, трябва ли да напиша образователна програма за това защо звездите горят?) Изглежда, че колкото по-голяма и по-тежка е звездата, повече водород съдържа и колкото по-дълго трябва да гори. Но тук отново всичко е обратното: колкото по-голяма и по-тежка е звездата, толкова по-висока е температурата в нейното ядро ​​и толкова по-бързо се движи там термоядрена реакция. Тъй като Бетелгейзе е родена по-тежка и по-голяма от връстниците си Ригел, Белатрикс и други звезди на Орион, водородът в ядрото й е изгорял по-бързо и е изгорял само за няколко милиона години. И след като водородът в ядрото изгори, звездата навлиза в своя стадий на умиране – трансформация в червен гигант. В случая с Бетелгейзе тя се превърна в червен свръхгигант.
Тоест, въпреки факта, че Бетелгейзе е една от най-младите звезди във Вселената по отношение на възрастта, тя вече е на ръба на смъртта. Уви, големите горещи звезди живеят много кратък живот, завършвайки бурния си живот само за няколко милиона години. Известни са няколко други червени хипергиганта, които са навлезли в последната фаза на своето развитие, но всички те са много далеч от нас. Следователно Бетелгейзе предоставя уникална, макар и тъжна, възможност за изучаване на последната фаза от живота на една звезда от относително близко разстояние.
Известно е, че през последните 15 години диаметърът на Бетелгейзе е намалял с 15 процента. Това е постоянна контракция, която не е свързана с пулсации. Математически моделизвезди казват, че такова намаляване на размера също е знак, че краят на еволюцията на звездата наближава.
Какво предстои за Бетелгейзе? Това не е мирният Сириус-Майн, сега Сириус Б, който просто тихо изхвърли алените си черупки и се превърна в бяло джудже. Масата на Бетелгейзе е толкова голяма, че ще изхвърли черупките си в една от най-големите експлозии, известни на Вселената - в експлозия на Супернова.
И това ще бъде най-близката свръхнова до Земята, вероятно за цялото съществуване на Земята. Точно защото няма и никога не е имало нито един свръхгигант: свръхгигантите са обречени да завършат еволюцията си в експлозии на Свръхнови, останките от Свръхнови са характерни и лесно разпознаваеми, така че наблизо няма нито един.
Кога ще бъде? Бетелгейзе ще експлодира през следващото хилядолетие. Може би утре.
Как ще изглежда? Вместо блестяща точка, в небето ще се появи диск с ослепителна яркост, който ще се вижда през деня, а през нощта можете да четете от светлината му. Този диск бавно ще потъмнее и нощното небе вероятно ще се върне към нормалното си състояние в рамките на няколко месеца. На мястото на Бетелгейзе ще се появи невероятно красива мъглявина, която ще се вижда с просто око в продължение на няколко години. Тогава нищо няма да се вижда.
Какво ще остане от Бетелгейзе? Не, не бяло джудже - твърде тежко е за това. Това, което ще остане, е неутронна звезда (пулсар) или черна дупка.
Как ще се отрази това на живота на Земята? Най-вероятно изобщо не. Бетелгейзе е достатъчно далече от Земята, така че силната радиация от експлозията на Супернова да се разпръсне в космоса, без да достигне слънчева система, а това, което пристига, ще бъде отразено от слънчевата магнитосфера. Само ако оста на въртене на Бетелгейзе беше насочена директно към Земята, тогава силното гама лъчение ще удари болезнено биосферата. Но от снимките на Хъбъл знаем, че оста на въртене на Бетелгейзе е далеч от Земята. Така ще бъде възможно да се любувате на небесните фойерверки от Земята напълно безопасно.
Същата съдба очаква Ригел, Белатрикс и другите ярки звезди на Орион през следващите десетки милиони години. Преди да стане червен свръхгигант, Бетелгейзе очевидно е била гореща синя звезда като тях. Те ще бъдат заменени от млади звезди, все още скрити от нас в дълбините на молекулярния облак на Орион.
Така че отидете и вижте Бетелгейзе, докато още блести. Небето не е непроменливо.

Най-голямата видима звезда

На дясното рамо на Орион, в короната на зимния шестоъгълник, красивата Бетелгейзе блести в зимното небе.

Съзвездие Орион. Бетелгейзе е червеникаво-оранжева звезда в горния ляв ъгъл на съзвездието.

Тази звезда не е наречена Алфа Орионис напразно, въпреки че ослепителният синкав Ригел - на снимката в долния десен ъгъл - е по-ярък през повечето време. Бетелгейзе е уникална звезда в много отношения, която астрономите изучават от много години и откриват все повече и повече интересни факти.

Първо, Бетелгейзе е една от най-големите звезди във Вселената. Диаметърът му е около хиляда пъти по-голям от диаметъра на Слънцето. Дори най-голямата известна звезда, VY Canis Majoris, е само два пъти по-голям от диаметъра на Бетелгейзе (и следователно осем пъти по-голям от обема). Така че не напразно тази звезда носи гордата титла червен свръхгигант.

Ако беше на мястото на Слънцето, почти щеше да запълни орбитата на Сатурн:

Само осем известни звезди (всички червени хипергиганти) са по-големи от Бетелгейзе по обем, но всички те изглеждат много тъмни в небето на Земята. Причината е проста: Бетелгейзе е много по-близо от всички тях.

Бетелгейзе е на 640 светлинни години и в галактически мащаб това е много малко. Бетелгейзе е най-близкият до нас свръхгигант.

От това следва интересно заключение: Бетелгейзе в земното небе има най-големия видим диаметър от всички звезди (разбира се, след Слънцето).

Ясно е, че всичко, което е с диаметър по-малък от една дъгова минута, се възприема от човешкото око като точка. Ъгловият диаметър на абсолютно всички звезди (с изключение на Слънцето) е по-малък от дъгова минута, така че всички те изглеждат като точки. Всъщност, разбира се, всичките им ъглови диаметри са различни. Ъгловият диаметър на Бетелгейзе е определен за първи път през 1920 г. на 0,047 дъгови секунди, което е най-големият ъглов диаметър на звезда, известен тогава. Оттогава обаче е открита невидимата в северното полукълбо звезда R Дорадо, чийто ъглов диаметър се оказва 0,057 дъгови секунди. Но дори в южното полукълбо е почти невидимо: при максимална яркост едва ли се вижда с просто око, а при минимум не може да се види във всеки телескоп. R Dorado е толкова студено, че излъчва предимно инфрачервено лъчение. Но оттогава ъгловите измервания са усъвършенствани и за Бетелгейзе видимият диаметър е определен на 0,056 до 0,059 дъгови секунди, което възстановява загубената й позиция на най-голямата видима звезда. Не е толкова лесно да изгоните кралицата на зимното небе!

Не е изненадващо, че Бетелгейзе е първата звезда, за която са получени снимки на нейния диск. Тоест, в който звездата изглеждаше не като точка, а като диск. (Фактът, че ярките звезди се появяват като дискове на горната снимка, е условност на изображението, което може да предаде разликите в яркостта само чрез разлики в размера.)Снимката е направена от орбиталния телескоп Хъбъл през 1995 г.

Ето това историческо изображение в ултравиолетова светлина (кредит на НАСА/ЕСА):

Ясно е, че цветовете на снимката са относителни: колкото по-червено, толкова по-студено. Ярко петно ​​близо до центъра на звездата се счита за един от нейните полюси, т.е. оста на въртене на Бетелгейзе е насочена почти към нас, но леко встрани.

Съвсем наскоро, а именно през юли миналата година (2009 г.), бяха направени нови снимки на Бетелгейзе от наземния Много голям телескоп (VLT) в Чили. Ето един от тях:

Получените снимки показват, че Бетелгейзе има опашка. Тази опашка се простира на шест радиуса на самата Бетелгейзе (сравнима с разстоянието от Слънцето до Нептун). Какъв вид опашка е това, защо е там и какво означава, самите учени все още не знаят, въпреки че има много предположения.

Измерване на Бетелгейзе

Интересно е да се дадат основните параметри на Бетелгейзе. Ще видим, че по почти всички параметри Бетелгейзе се оказва един от „победителите” на познатата ни Вселена.

В диаметър, както вече беше споменато, Бетелгейзе е около хиляда пъти по-голям от Слънцето. Много е трудно да се определи точно диаметърът и разстоянието от Слънцето на една звезда и не са открити сателити близо до Бетелгейзе (въпреки че е много възможно да съществуват, те просто не могат да се видят до такъв гигант). Но Бетелгейзе е толкова голям, че диаметърът му е измерен „директно“, т.е. с помощта на интерферометър - тази операция може да се приложи към много малък брой звезди, а Бетелгейзе е първата.

Масата на Бетелгейзе превишава слънчевата около 15 пъти (от 10 до 20 - измерването на масата на една звезда по принцип е висшия пилотаж на астрометрията, по-точно все още не е възможно). Как е възможно диаметърът да е хиляда пъти по-голям, което означава, че обемът е милиард пъти по-голям, но масата е само 15 пъти по-голяма, каква е плътността там? И ето го. И ако вземем предвид, че ядрото на звездата е много по-плътно от нейните външни слоеве, тогава външните слоеве на Бетелгейзе са много по-редки от всичко, което можем да си представим, с изключение на междузвездното пространство, в което Бетелгейзе, както почти всяка звезда, попада преминава много постепенно, т.е. Невъзможно е да се определи точно къде свършва една звезда и започва междузвездното пространство. Но въпреки това петнадесет слънчеви маси са доста за една звезда. Само 120 известни звезди са по-тежки от Бетелгейзе.

Колко пъти Бетелгейзе е по-ярка от Слънцето? Сто тридесет и пет хиляди пъти! Вярно, това се взема предвид инфрачервеното лъчение, а във видимата светлина е около сто хиляди пъти. Тоест, ако мислено поставите Бетелгейзе и Слънцето на едно и също разстояние, Бетелгейзе ще бъде сто хиляди пъти по-ярка от Слънцето. В списъка на най-мощните известни звезди Бетелгейзе се нарежда приблизително на двадесет и пето място (приблизително защото точната яркост на много хипергиганти не е точно известна). Ако Бетелгейзе беше поставен на стандартното разстояние от десет парсека от Земята (около 32 светлинни години), той щеше да се вижда през деня, но през нощта обектите биха хвърляли сенки в светлината му. Но е по-добре да не го поставяме там, защото излъчването на свръхгигант е нещо, което е по-добре за живите същества да гледат отдалеч. Изглежда, че липсата на близки свръхгиганти (с всякакъв цвят) е едно от условията за живот на Земята.

Температурата на повърхността на Бетелгейзе е три и половина хиляди келвина (е, обикновените градуси също са близки до това). Това не е много за звезда; Нашето Слънце има повърхностна температура от 5700 K, тоест два пъти по-гореща. Тоест Бетелгейзе е „студена“ звезда, една от най-студените известни звезди. Температурата на звездата определя нейния цвят или по-скоро нюанса на нейния блясък. Тези мистериозни хора, които успяват да видят звездите в цвят, ясно определят цвета на Бетелгейзе като отчетливо червеникав (виж епиграфа). Ето защо Бетелгейзе се нарича червен свръхгигант. Не бива да мислите, че е наистина ярко червено, като мак: по-скоро повърхността му е жълтеникаво-оранжева.

Предполага се, че така изглежда повърхността на Бетелгейзе.

По-горе споменах, че привидният диаметър на Бетелгейзе е от 0,056 до 0,059 дъгови секунди. Това разсейване не се дължи на неточност на измерването. И тъй като тялото на самата звезда пулсира с приблизителен период от няколко години, променяйки както размера, така и яркостта. Би било логично да се предположи, че с намаляването на размера на звездата яркостта на звездата също ще намалее, но всъщност всичко се случва точно обратното: при минималния си размер Бетелгейзе придобива максимална яркост. При максималната си яркост Бетелгейзе се оказва по-ярък от Ригел, чиято величина е 0,18, тоест най-ярката звезда в съзвездието. Следователно по отношение на своя блясък Бетелгейзе има право да бъде наречен Алфа Орион.

Това само по себе си не е изненадващо: нагряването на звезда по време на компресия е често срещано явление в астрофизиката (възниква поради прехода на гравитационната потенциална енергия в кинетична енергия, който знае формулировката по-точно, поправете ме). Но защо Бетелгейзе пулсира така? Какви точно процеси протичат в нея? Никой не знае това.

Кратката младост на гигантска звезда

Спомняте ли си, когато говорихме колко млад е Сириус - само на 250 милиона години? И така, Бетелгейзе е малко дете в сравнение със Сириус: то е само на 10 милиона години! Когато пламна, динозаврите отдавна бяха изчезнали на Земята, бозайниците вече бяха заели господстващо положение на сушата, континентите почти бяха приели сегашната си форма и се изграждаха най-младите планински системи (включително Хималаите). Осъзнайте, че Уралските планини са много по-стари от Бетелгейзе!

Но за разлика от Сириус, който не е ясно откъде идва, е много ясно откъде идва Бетелгейзе.

Орион е уникално съзвездие: звездите в него са не само видими за очите ни, но в действителност те са доста близо една до друга в космоса. И те са близки по възраст. Факт е, че по-голямата част от Орион е заета от гигантска мъглявина - Молекулярният облак на Орион, в който протичат интензивни процеси на звездообразуване (тоест това е „звездна люлка“ и почти най-близо до Земята). Младите звезди летят от тази мъглявина във всички посоки. Орион се състои от тези млади, горещи сини звезди, примерни връстници, които са летели относително близо до родното си място.

Но ако всички други звезди в Орион са горещи до точката на синьо (което е типично за младите звезди), тогава защо Бетелгейзе е червено?

Защото е много голям.

Животът на една звезда се определя от това колко време е необходимо на ядрото на звездата да преобразува напълно водорода в хелий. (хора, трябва ли да напиша образователна програма защо звездите горят?)Изглежда, че колкото по-голяма и по-тежка е звездата, толкова повече водород съдържа и толкова по-дълго трябва да гори. Но тук отново е обратното: колкото по-голяма и по-тежка е звездата, толкова по-висока е температурата в нейното ядро ​​и толкова по-бързо протича термоядрената реакция там. Тъй като Бетелгейзе е родена по-тежка и по-голяма от връстниците си Ригел, Белатрикс и други звезди на Орион, водородът в ядрото й е изгорял по-бързо и е изгорял само за няколко милиона години. И след като водородът в ядрото изгори, звездата навлиза в своя стадий на умиране – трансформация в червен гигант. В случая с Бетелгейзе тя се превърна в червен свръхгигант.

Тоест, въпреки факта, че Бетелгейзе е една от най-младите звезди във Вселената по отношение на възрастта, тя вече е на ръба на смъртта. Уви, големите горещи звезди живеят много кратък живот, завършвайки бурния си живот само за няколко милиона години. Известни са няколко други червени хипергиганта, които са навлезли в последната фаза на своето развитие, но всички те са много далеч от нас. Следователно Бетелгейзе предоставя уникална, макар и тъжна, възможност за изучаване на последната фаза от живота на една звезда от относително близко разстояние.

Известно е, че през последните 15 години диаметърът на Бетелгейзе е намалял с 15 процента. Това е постоянна контракция, която не е свързана с пулсации. Математическите модели на звездите казват, че такова намаляване на размера също е знак, че краят на еволюцията на звездата наближава.

Какво предстои за Бетелгейзе? Това не е мирният Сириус-Майн, сега Сириус Б, който просто тихо изхвърли алените си черупки и се превърна в бяло джудже. Масата на Бетелгейзе е толкова голяма, че ще изхвърли черупките си в една от най-големите експлозии, известни на Вселената - в експлозия на Супернова.

И това ще бъде най-близката свръхнова до Земята, вероятно за цялото съществуване на Земята. Точно защото няма и никога не е имало нито един свръхгигант: свръхгигантите са обречени да завършат еволюцията си в експлозии на Свръхнови, останките от Свръхнови са характерни и лесно разпознаваеми, така че наблизо няма нито един.

Кога ще бъде? Бетелгейзе ще експлодира през следващото хилядолетие. Може би утре.

Как ще изглежда? Вместо блестяща точка, в небето ще се появи диск с ослепителна яркост, който ще се вижда през деня, а през нощта можете да четете от светлината му. Този диск бавно ще потъмнее и нощното небе вероятно ще се върне към нормалното си състояние в рамките на няколко месеца. На мястото на Бетелгейзе ще се появи невероятно красива мъглявина, която ще се вижда с просто око в продължение на няколко години. Тогава нищо няма да се вижда.

Какво ще остане от Бетелгейзе? Не, не бяло джудже - твърде тежко е за това. Това, което ще остане, е неутронна звезда (пулсар) или черна дупка.

Как ще се отрази това на живота на Земята? Най-вероятно изобщо не. Бетелгейзе е достатъчно далеч от Земята, така че твърдата радиация от експлозията на Супернова ще бъде разпръсната в космоса, преди да достигне Слънчевата система, а това, което ще достигне, ще бъде отразено от слънчевата магнитосфера. Само ако оста на въртене на Бетелгейзе беше насочена директно към Земята, тогава силното гама лъчение ще удари болезнено биосферата. Но от снимките на Хъбъл знаем, че оста на въртене на Бетелгейзе е далеч от Земята. Така ще бъде възможно да се любувате на небесните фойерверки от Земята напълно безопасно.

Същата съдба очаква Ригел, Белатрикс и другите ярки звезди на Орион през следващите десетки милиони години. Преди да стане червен свръхгигант, Бетелгейзе очевидно е била гореща синя звезда като тях. Те ще бъдат заменени от млади звезди, все още скрити от нас в дълбините на молекулярния облак на Орион.

Можете да намерите и други снимки на звездата.