Betelgeuse przygasła, ponieważ „kichnęła”
Niektórzy astronomowie uważają, że Betelgeuse przygasła, ponieważ „kichnęła”. I może być przygotowanie do zrobienia tego ponownie.
Betelgeuse, dziesiąta najjaśniejsza gwiazda na nocnym niebie i druga najjaśniejsza gwiazda w konstelacji Oriona, zachowuje się ostatnio trochę dziwnie. Od grudnia 2019 roku naukowcy z Uniwersytetu Villanova zauważyli, że czerwony nadolbrzym wyraźnie przygasa. Trend ten utrzymał się w nowym roku, a Betelgeuse ściemniało się w styczniu i lutym 2020 roku. Ostatecznie tracąc ponad połowę swojego blasku.
Od tego momentu Betelgeuse zaczęła ponownie się rozjaśniać i w kwietniu powróciła do swojej typowej wizualnej jasności. A teraz masywna gwiazda ponownie przygasa. W odpowiedzi międzynarodowy zespół naukowców przeprowadził niedawno badanie, w którym wysunął teorię, że ten wzorzec może być wynikiem „kichania” przez Betelgezę gęstych chmur gorącego gazu, które następnie ostygły.
Wiadomo, że jako gwiazda zmienna Betelgeuse przechodzi okresy ściemniania i rozjaśniania, które trwają około 420 dni. Jednak czas i zakres, w jakim gwiazda traciła jasność od 2019 roku, wydawał się bardzo niezwykły. Wyjaśnienia, dlaczego zachowywał się w ten sposób, obejmowały możliwość, że Betelgeuse miała zamiar przejść w stan supernowej, że tworzyła obłoki pyłu.
Zespół kierowany przez Dupree podaje inne wyjaśnienie: ściemnianie było spowodowane wyrzutem gorących, gęstych obłoków plazmy, które chwilowo przesłaniały nam widok gwiazdy. Było to częściowo oparte na obserwacjach przeprowadzonych między październikiem a listopadem 2019 roku przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a, zaledwie miesiąc przed tym, jak naziemne obserwatoria zaczęły zauważać ściemnianie na południowej półkuli gwiazdy.
Obserwacje te wykazały, że gorąca materia przemieszczała się na zewnątrz przez rozszerzoną atmosferę gwiazdy z prędkością ponad 320 000 km (200 000 mil) na godzinę. Od tego momentu obserwacje Hubble'a prowadzone na falach ultrafioletowych zapewniły oś czasu, którą naukowcy mogli śledzić wstecz, pozwalając im określić dokładny moment, w którym zaczęło się ściemnianie. Jak wyjaśnił Dupree w niedawnym oświadczeniu prasowym CfA :
„W przypadku Hubble'a wcześniej obserwowaliśmy gorące komórki konwekcyjne na powierzchni Betelgeuse, a jesienią 2019 roku odkryliśmy dużą ilość gęstego, gorącego gazu przemieszczającego się na zewnątrz przez rozszerzoną atmosferę Betelgeuse. Uważamy, że gaz ten ochłodził się miliony mil od gwiazdy, tworząc pył, który blokował południową część gwiazdy sfotografowanej w styczniu i lutym. Materiał był dwa do czterech razy jaśniejszy niż normalna jasność gwiazdy. A potem, mniej więcej miesiąc później, południowa część Betelgeuse wyraźnie przygasła, gdy gwiazda zbladła. Uważamy, że możliwe, że ciemna chmura powstała w wyniku wypływu, który wykrył Hubble. Tylko Hubble dostarcza nam dowodów, które doprowadziły do ściemnienia”.
Grafika pokazująca, jak ściemniała się Betelgeuse. Źródło: NASA / ESA / i E. Wheatley (STScI)
Inną interesującą rzeczą ujawnioną przez Hubble'a było to, skąd pochodziły wyrzuty plazmy, które zaobserwował. Zamiast być wyrzucony z biegunów rotacyjnych gwiazdy - jak przewidują obecne modele gwiazd - wydawał się pochodzić z okolic równika na półkuli południowej. Oprócz zaprzeczania konwencjonalnej wiedzy o zachowaniu gwiazd, aktywność ta jest również nienormalna dla samej Betelgeuse.
Widzisz, podczas gdy Betelgeuse traci masę w tempie 30 milionów razy większym niż Słońce, niedawne wyrzucenie stanowiło stratę, która była około dwa razy większa niż normalna ilość materiału. Powiedział Dupree:
„Wszystkie gwiazdy tracą materiał na rzecz ośrodka międzygwiazdowego i nie wiemy, w jaki sposób ten materiał jest tracony. Czy przez cały czas wieje łagodny wiatr? A może pojawia się napadowo? Może z takim wydarzeniem, jakie odkryliśmy na Betelgeuse? Wiemy, że inne gorętsze, świecące gwiazdy tracą materię i szybko zamieniają się w pył, przez co gwiazda wydaje się znacznie słabsza. Ale od ponad półtora wieku nie zdarzyło się to Betelgeuse. To bardzo wyjątkowe ”.
Zespół wziął również pod uwagę obserwacje przeprowadzone przez Obserwatorium Aktywności STELLAr (STELLA) w Hiszpanii, które wykorzystuje dwa 1,2-metrowe teleskopy do łączenia spektroskopii o wysokiej rozdzielczości z obrazami rozległymi. Kiedy Betelgeuse wyszła na światło dzienne i nie była już widoczna dla Hubble'a ani STELLI, naukowcy zwrócili się do Obserwatorium NASA Solar TErrestrial Relations Observatory (STEREO), aby monitorować jasność nadolbrzyma.
Obserwacje Kosmicznego Teleskopu Hubble'a od marca 2019 do lutego 2020. Źródło: NASA / ESA / A. Dupree (CfA) / E. Wheatley (STScI)
To, co ujawniła STELLA, to efekt falowania na powierzchni Betelgeuse, najwyraźniej spowodowany sposobem, w jaki powierzchnia wznosiła się i opadała podczas cyklu pulsacji gwiazdy. Mogło to spowodować wyrzucenie wyrzuconej plazmy przez atmosferę gwiazdy. Jak Klaus G. Strassmeier, dyrektora Kosmicznego Magnetic Fields oddziału badawczego Instytutu Leibniza Astrofizyki Poczdamie i współautor badania, wyjaśnił :
„Widzieliśmy przesunięcie wszystkich linii absorpcyjnych w niebieskim widmie i wiedzieliśmy, że gwiazda się rozszerza. Kiedy zaczęło się ściemnianie, przesunięcie błękitu stawało się coraz mniejsze i w rzeczywistości powracało do przesunięcia ku czerwieni, gdy gwiazda była najsłabsza. Więc wiedzieliśmy, że ściemnianie musiało być w taki czy inny sposób związane z rozszerzaniem się i kurczeniem fotosfery gwiazdy, ale samo to nie mogło spowodować tak wielkiego ściemnienia ”.
W międzyczasie STEREO obserwowało Betelgezę przez pięć oddzielnych dni od końca czerwca do początku sierpnia 2020 roku, mierząc jasność gwiazdy w porównaniu z innymi gwiazdami. To ujawniło coś bardzo zaskakującego, a mianowicie to, że gwiazda ponownie niespodziewanie przygasła! Ponieważ poprzednie ściemnianie miało miejsce w lutym 2020 r. (I 420-dniowy cykl gwiazdy), ten nowy okres ściemniania jest ponad rok wcześniej.
Patrząc w przyszłość, Dupree planuje ponownie obserwować Betelgeuzę za pomocą STEREO w przyszłym roku, kiedy gwiazda będzie najjaśniejsza (czyli maksimum Słońca), aby sprawdzić, czy nie będzie więcej nieoczekiwanych wybuchów. Informacje te znacznie przyczynią się do ustalenia, dlaczego Betelgeuse doświadczała aktywności obserwowanej przez astronomów oraz czy gwiazda może zbliżać się do supernowej.
Ale oczywiście ważne jest, aby pamiętać, że ponieważ Betelgeuse znajduje się 725 lat świetlnych od Ziemi, aktywność, którą obserwujemy dzisiaj, miała miejsce w 1305 roku ne. Więc jeśli eksplozja już by się wydarzyła i czekamy na efekty. Jak podsumował Dupree, wciąż wiele nie wiemy o zachowaniu się gwiazd przed pojawieniem się supernowej:
„Betelgeuse to jasna gwiazda w naszej galaktyce, zbliżająca się do końca swojego życia, która prawdopodobnie stanie się supernową. Kiedy gwiazda stała się bardzo słaba w lutym 2020 r., Był to najsłabszy od czasu rozpoczęcia pomiarów ponad 150 lat temu. Ściemnianie było oczywiste dla wszystkich, patrząc na konstelację Oriona; to było bardzo dziwne, Betelgeuse prawie brakowało ”.
„Nikt nie wie, jak zachowuje się gwiazda na kilka tygodni przed wybuchem, a były pewne złowieszcze przepowiednie, że Betelgeuse jest gotowa stać się supernową. Są jednak szanse, że nie wybuchnie za naszego życia, ale kto wie? ”
Komentarze
Prześlij komentarz