Красный сверхгигант Бетельгейзе продолжает странно себя вести: что произойдет, если звезда взорвется

Красный сверхгигант Бетельгейзе в созвездии Ориона продолжает вести себя необычно. В конце 2019 и 2020 годов он стал слабее, чем ученые когда-либо видели – по крайней мере, в записях за более чем век. На короткое время звезда стала слабее Беллатриксы, третьей по яркости звезды Ориона. Это событие стало известным как "большое затмение".

• Ученые смогли добраться до мантии Земли и даже прихватили несколько "сувениров"

Детали

Но Бетельгейзе с тех пор снова стала яркой. В течение нескольких дней этого года это была самая яркая звезда в Орионе – ярче, чем мы когда-либо видели. Такое необычное поведение привело к предположениям о том, является ли взрыв Бетельгейзе неизбежным. И если это произойдет, повлияет ли это как-нибудь на Землю?

Звезды, в общем-то, чрезвычайно стабильны. Из года в год они сияют одинаковой яркостью. Но есть исключения, и некоторые звезды, которые называются переменными, изменяют свой блеск. Самая известная Мира, "звезда чуда'" которая была открыта как переменная звезда немецким пастором Давидом Фабрициусом в 1596 году – это пульсирующая звезда, которая регулярно расширяется и сжимается.

Другим известным примером является Алгол: его периодически омрачает звезда-компаньон. Существует около 30 таких переменных звезд, видимых невооруженным глазом, хотя нужно быть внимательным, чтобы заметить изменение их яркости.

Бетельгейзе, седьмая по яркости звезда на небе (не считая Солнца), самая яркая из переменных звезд. Вариация ее яркости вызвана пульсациями, подобными пульсациям Миры, но не столь большими или регулярными.

Хотя Бетельгейзе является переменной звездой, большое затмение в 2021 году было экстремальным. Через несколько месяцев она фактически потускнела примерно на 60%. В конце концов было показано, что это вызвано облаком. Такие звезды как Бетельгейзе постоянно выбрасывают газ и пыль. Сгусток газа на ветру, размером с саму звезду, закрывал половину звезды. Оказывается, некоторые звезды, такие как Бетельгейзе, имеют погоду.

Однако до сих пор неизвестно, что повлекло за собой внезапное освещение – теперь она на 50% ярче обычного. Некоторые считают, что это может быть предвестником того, что Бетельгейзе превратится в сверхновую, но это очень сомнительно. У таких звезд взрыв сверхновой происходит в ядре. Вариации яркости, с другой стороны, это поверхностное явление.

Фото: NASA, ESA, and E. Wheatley (STScI)

Чрезвычайное освещение на самом деле может быть связано с тем же пылевым облаком, которое повлекло затмение, теперь отражая свет от звезды к нам, поэтому кажется, что Бетельгейзе стала ярче.

Но астрономы пока не могут быть уверены, что привело к странному поведению звезды. Бетельгейзе примерно в 15-20 раз массивнее Солнца и считается, что звезды с такой массой заканчивают свою жизнь мощным взрывом, известным как сверхновая. Цвет Бетельгейзе показывает, что он красный сверхгигант, то есть уже близится к концу своей жизни.

Но этот конец может быть довольно протяженным по человеческим меркам – около миллиона лет. Такие звезды, как Бетельгейзе, могут жить более 10 миллионов лет – это очень короткий период для астрономов, но очень долгое время для любого другого.

Несмотря на это, были запущены новые модели, причем некоторые предполагают, что сверхновая может взорваться в течение нескольких тысяч лет, в то время как другие показывают, что такое событие произойдет через 1,5 миллиона лет.

Вокруг Бетельгейзе существует множество загадок. Мы не знаем ее точную массу – и даже расстояние до нее является предметом споров. Утверждается, что звезда недавно слилась с меньшим компаньоном: это объясняет, почему она вращается быстрее, чем ожидалось.

Некоторые древние рукописи (Бетельгейзе описывали еще в античности) называют звезду похожей на желтоватый Сатурн, а не на румяный Марс. То есть, за несколько тысяч лет она изменила цвет? Это может указывать на скорую эволюцию, то есть сверхновая может взорваться раньше, чем считается.

Если Бетельгейзе станет сверхновой, как мы будем видеть это? Звезда находится на расстоянии примерно 500 световых лет от Земли. После взрыва мы сначала обнаружим дождь безмассовых частиц (нейтрино), которые не нанесут вреда нам. После этого звезда быстро засияет.

Бетельгейзе, яркая желтая звезда в верхней части изображения, значительно потускнела в 2020 году (справа) и с тех пор стала ярче на 50 процентов. Фото: H. Raab/Flickr, CC BY-ND

Через одну-две недели после взрыва она будет сиять примерно с такой же яркостью, как полная Луна. Затем Бетельгейзе будет тускнеть в течение следующих нескольких месяцев, но оставаться видимой днем ​​в течение 6-12 месяцев. Ночью она будет видна невооруженным глазом еще один-два года. Но после этого люди ее не увидят – созвездие Ориона навсегда потеряет свой красный блеск.

Есть ли для нас какая-нибудь опасность? Сверхновые создают частицы высокой энергии, которые называются космическими лучами, которые могут проходить мимо щита магнитного поля Земли. Но это количество будет небольшим по сравнению с другим излучением, которое мы получаем от всех сверхновых, кроме ближайших.

Взрыв сверхновой также образует радиоактивное железо. На самом деле это вещество было найдено на морском дне Земли и на Луне, и считается, что оно образовалось в результате взрыва сверхновой звезды между 2 и 3 миллионами лет назад. Эта сверхновая была, возможно, в 300 световых годах от нас, ближе, чем Бетельгейзе, но достаточно далеко, чтобы не вызвать серьезных проблем для жизни на Земле.

Очень близкая сверхновая, ближе чем за 30 световых лет, может вызвать серьезные проблемы: космические лучи могут вызвать разрушение озона и опасные уровни ультрафиолетового излучения на Земле. Это может уменьшить содержание озона вдвое в течение периода от сотен до тысяч лет: этот уровень считается способным повлечь за собой вымирание. Но такая близкая сверхновая будет очень редкой и может произойти только раз в миллиард лет.

В конце концов, Бетельгейзе может существовать довольно долго, по человеческим меркам. И это хорошо, ведь астрономы могут еще многое узнать, изучая ее.

Ранее мы делились, что китайский марсоход нашел на Красной планете следы "недавнего" потока воды.