18 ноября 2023 г. в 09:00

Это не одна звезда: учёные нашли удивительное объяснение странному поведению Бетельгейзе

Астрономы много лет наблюдают предсмертные конвульсии "перегоревшей" гигантской звезды и не сомневаются, что она скоро взорвётся сверхновой. Но в последнее время в её поведении стали замечать новые загадочные особенности.

Вообще, эта звезда даже без всяких "странностей" наводит на удивительные мысли: наше маленькое Солнце вот уже пятый миллиард лет преспокойно горит себе и прослужит ещё столько же, а гигантская Бетельгейзе массой в 16 Солнц родилась во Вселенной всего-навсего десять миллионов лет назад, когда по Земле бродили трёхметровые обезьяны — гигантопитеки. По космическим меркам совсем немного времени прошло с тех пор, и вот человек разумный смотрит на эту звезду в телескоп и видит, что она умирает. Тяжеловесные звёзды — не долгожители.

Звёзды умирают, вернее завершают основной цикл своей эволюции, когда в их ядрах заканчивается водород для превращения в гелий. Именно ядра в звёздах и являются термоядерными реакторами. А когда реакции ослабевают, они больше не противодействуют гравитации, которая стремится сжать это ядро. Оно коллапсирует и от этого очень сильно нагревается. И нагревает свою оболочку. Эта оболочка от перегрева раздувается, и стареющая звезда превращается в красного гиганта. Или даже сверхгиганта. Бетельгейзе — сверхгигант: в диаметре временами достигает чуть ли не 800 Солнц. Она меняется в размере, как бы "пульсирует", и при этом становится то ярче, то тусклее. К примеру, в 2020 году потеряла целую четверть своей обычной яркости, а спустя какое-то время вдруг, наоборот, стала ярче процентов на пятьдесят. По наблюдениям учёных, эта "пульсация" в последнее время учащается — и заметные изменения появляются уже не раз в несколько лет, как раньше, а практически ежегодно.

В целом такое поведение для "умирающей" звезды совершенно естественно, но есть, оказывается, у Бетельгейзе некоторые особенности, которые отличают её от других звёзд, которые вот-вот вспыхнут сверхновыми. Во-первых, такие здоровенные махины достаточно неповоротливы, а эта, по наблюдениям, как-то подозрительно быстро вращается вокруг своей оси. А во-вторых, по спектру идущего от неё света современная техника позволяет установить, что в атмосфере Бетельгейзе имеется азот, притом в удивительно больших количествах.

Вообще, внутри звезды в ходе термоядерных процессов действительно получаются не только гелий, но и более тяжёлые элементы, но, как правило, их там "при жизни" звезды очень немного. Вот взорвётся она сверхновой — тогда в этом взрыве и образуется добрая треть таблицы Менделеева. Кстати, астрономы даже составили свою, дополненную, версию легендарной таблицы с указанием, как именно во Вселенной возник тот или иной химический элемент. Скажем, водород — это, так сказать, изначальное вещество, оно первым возникло после Большого взрыва и заполнило собой весь космос, потому что это самый простой атом из всех возможных: один протон плюс один электрон.

Так вот, изобилие азота на Бетельгейзе, по мнению учёных, означает, что внутри звезды — очень странная мешанина веществ. А вкупе с неожиданно быстрым её вращением получается картина, которая наводит на совершенно удивительное подозрение, что Бетельгейзе — это не одна звезда, а результат слияния двух. То есть изначально это была двойная звёздная система.

Астрономы провели на эту тему компьютерное моделирование, и оно показывает, что наблюдающаяся картина очень соответствует тому, что было бы при поглощении Бетельгейзе сравнительно небольшой звезды. По их расчётам, гигант мог когда-то вобрать в себя светило массой примерно в четыре Солнца, притом жертва была ещё в расцвете основного цикла своей эволюции. Таким образом, Бетельгейзе временно "омолодила" своё ядро за счёт "съеденной" звезды. Впрочем, ненадолго. Но самое интересное — последствия этого каннибализма действительно прослеживались бы по сей день и были бы именно такими, какие они и есть: азот в результате перемешивания звёздного вещества поднимался бы в атмосферу, а за счёт энергии слияния со звездой-компаньоном Бетельгейзе ускорила бы вращение.

Но каким бы ни было её прошлое, насчёт её будущего сомнений пока никаких не озвучивается: она взорвётся. Правда, в опубликованном материале называют довольно отдалённые сроки — от 50 до 500 тысяч лет. Но даже если это случится завтра, мы этого всё равно не увидим: до Бетельгейзе — порядка 500–600 световых лет, а значит, и свет от неё летит к нам 500–600 лет. Хотя кто знает, а может быть, вспышка уже и произошла лет пятьсот назад, и завтра свет от неё достигнет наших глаз.

Но скорее всего, всё-таки не мы, а наши потомки увидят в созвездии Ориона вспышку, которая на неделю или даже на две станет ярче полной Луны, — взрыв сверхновой. Торжественный сброс всей массы звезды, кроме её ядра. А ядро сожмётся до размеров, скажем, Москвы и станет крошечной, но чудовищно плотной, так называемой нейтронной звездой. И это всё, что останется от великолепной Бетельгейзе. А вот что даже не через 50 тысяч, а хотя бы через 500 лет останется от нас — большой вопрос.

Автор: Адель Романенкова

0
18 ноября 2023 г. в 09:00
Прочитано 978 раз