Cea mai mare stea vizibilă
Pe umărul drept al lui Orion, în coroana Hexagonului de iarnă, frumoasa Betelgeuse strălucește în cerul de iarnă.
Constellation Orion. Betelgeuse este o stea portocalie roșiatică în colțul din stânga sus al constelației.
Această stea nu este în zadar numită Alpha Orion, deși Rigel, albastru orbitor - în fotografia din colțul din dreapta jos - este în cea mai mare parte mai strălucitoare decât ea. Betelgeuse este, în multe privințe, o stea unică, care a fost studiată de mulți ani de astronomi și deschide noi fapte interesante.
În primul rând, Betelgeuse este una dintre cele mai mari stele din univers. Diametrul său este de peste o mie de ori diametrul Soarelui. Chiar și cea mai mare dintre stelele cunoscute, VY a câinelui mare, depășește Betelgeuse cu un factor de două (și, respectiv, de opt ori în volum). Deci, această stea nu este pentru nimic poartă titlul mândru de supergiant roșu.
Dacă ar fi în locul Soarelui, ar fi aproape să umple orbita lui Saturn:
Numai opt stele celebre (toate - hiperigranti rosii) depasesc Betelgeuse in volum, dar toate arata foarte plictisitoare pe cerul terestru. Motivul este simplu: Betelgeuse este mult mai aproape de toți.
Betelgeuse este la 640 de ani-lumină distanță și acest lucru este foarte mic în Galaxie. Betelgeuse este supergiantul cel mai apropiat de noi.
Din aceasta urmează o concluzie interesantă: Betelgeuse pe cerul pământului are cel mai mare diametru vizibil al tuturor stelelor (desigur, după Soare)
Este clar că tot ceea ce este mai mic decât diametrul unghiular în diametru este perceput de ochiul uman drept punct. Diametrele unghiulare ale tuturor stelelor (cu excepția Soarelui) sunt mai mici decât minutul unghiular, astfel încât toate arată ca niște puncte. De fapt, desigur, toate diametrele lor unghiulare sunt diferite. Diametrul unghiular al lui Betelgeuse a fost determinat pentru prima dată în 1920 ca fiind 0,047 din al doilea unghiular, care a fost cel mai mare dintre diametrele unghiulare cunoscute de stele. De atunci, sa descoperit că steaua R Golden Fish, invizibilă în emisfera nordică, a cărui diametru unghiular sa dovedit a fi de 0,057 secunde. Dar este aproape invizibil în emisfera sudică: este aproape imposibil de vizibil cu ochiul liber la maximum de luminozitate, dar cel puțin nu poate fi văzut în fiecare telescop. R Peștele de aur este atât de rece încât emite în principal radiații infraroșii. Dar, de atunci, măsurătorile unghiulare au fost rafinate, iar pentru Betelgeuse, diametrul aparent este determinat de la 0,056 până la 0,059 secunde unghiular, ceea ce îi conferă pozițiile pierdute ale celei mai mari stele vizibile. Nu este atât de ușor să apăsați regina cerului de iarnă!
Iată imaginea istorică în lumina ultravioletă (creditul NASA / ESA):
Este clar că culorile din fotografie sunt condiționate: mai roșu, mai rece. Un loc luminos în apropierea centrului stelei este considerat unul dintre poli, adică axa de rotație Betelgeuse este îndreptată aproape spre noi, dar ușor spre lateral.
Pe fotografiile primite se vede că la Betelgeuse există o coadă. Această coadă se extinde la șase raze de Betelgeuse (comparabilă cu distanța de la Soare la Neptun). Ce fel de coada este, de ce este acolo și ce înseamnă aceasta, oamenii de știință încă nu știu, deși există multe ipoteze.
Este interesant de a da parametrii de bază ai Betelgeuse. Vom vedea că, în aproape toate privințele, Betelgeuse este unul dintre "câștigătorii" universului cunoscut.
Prin diametru, așa cum am menționat deja, Betelgeuse depășește Soarele cu aproximativ o mie de ori. Este foarte dificil să se determine cu precizie diametrul și distanța de la Soare a unei singure stele, dar nu se regăsește în sateliții Betelgeuse (deși este foarte posibil să existe, ei pur și simplu nu pot fi văzuți lângă un astfel de gigant). Betelgeuse, pe de altă parte, este atât de mare încât poate fi măsurată direct. cu ajutorul unui interferometru - această operație ar putea fi aplicată unui număr foarte mic de stele, iar Betelgeuse a fost primul.
Betelgeuse în greutate depășește Soare la aproximativ 15 de ori (de la 10 la 20 - care este de a măsura masa unui singur stea la toate astrometrie acrobatie, sau mai degrabă nu a reușit până în prezent). Deci, diametrul de o mie de ori mai mare, apoi, în volum, de un miliard de ori mai mult, dar în masă de numai 15 ori, care este densitatea acolo? Și aici. Și având în vedere că nucleul stelei este mult mai densă decât straturile sale exterioare, straturile exterioare ale Betelgeuse este mult mai rare în tot ceea ce ne putem imagina, cu excepția spațiului interstelar, în care Betelgeuse, precum și aproape în fiecare stea, se mișcă foarte încet, și anume, Este imposibil să se determine exact unde se termină steaua și începe spațiul interstelar. Dar, totuși, cincisprezece mase ale Soarelui sunt mult pentru stea. Doar 120 de stele cunoscute sunt mai grele decât Betelgeuse.
De câte ori Betelgeuse depășește soarele în ceea ce privește luminozitatea? O sută treizeci și cinci de mii de ori! Adevărat, acest lucru este cu privire la radiația infraroșie, iar în lumina vizibilă este de aproximativ o sută de mii de ori. Asta este, dacă puneți Betelgeuse și Soarele la aceeași distanță, Betelgeuse ar fi o sută de mii de ori mai strălucitoare decât Soarele. În lista celor mai puternice vedete celebre, Betelgeuse ocupă poziția de aproximativ douăzeci și cinci (aproximativ, deoarece strălucirea exactă a multor hipergigați nu este exact cunoscută). Dacă vom pune Betelgeuse la o distanță standard de zece parseci de pe Pământ (aproximativ 32 de ani-lumină), ar fi vizibil în timpul zilei și noaptea obiectele ar arunca o umbra în lumina sa. Dar este mai bine să nu-l puneți acolo, pentru că radiația supergiantului este un lucru atât de mare încât este mai bine să privești creaturile vii din afară. Se pare că absența unor supergieni apropiați (de orice culoare) este una dintre condițiile vieții de pe Pământ.
Temperatura suprafeței Betelgeuse este de trei și jumătate de mie Kelvin (bine, de obicei, gradele sunt de asemenea apropiate de asta). Pentru o stea nu e prea mult; Soarele nostru are o temperatură a suprafeței de 5700 K, adică de două ori mai fierbinte. Aceasta este Betelgeuse este o stea "rece", una dintre cele mai reci stele cunoscute. Temperatura stelei determină culoarea sa, mai precis umbra stralucirii. Acei oameni misterioși care reușesc să vadă stele colorate definesc fără echivoc culoarea Betelgeuse ca pe un roșcic pronunțat (a se vedea epigrafa). Prin urmare, Betelgeuse este numit și supergiantul roșu. Nu credeți că este într-adevăr roșu aprins, cum ar fi mac: mai degrabă suprafața sa este galben-portocalie.
Probabil că suprafața lui Betelgeuse arată așa.
Mai sus am menționat că diametrul aparent al Betelgeuse este de la 0,056 până la 0,059 din al doilea unghiular. O asemenea răspândire nu se datorează unor măsurători inexacte. Și pentru că chiar corpul stelei pulsează cu o perioadă aproximativă de câțiva ani, schimbând atât dimensiunea, cât și luminozitatea. Ar fi logic să presupunem că, pe măsură ce dimensiunea scade, luminozitatea stelei va scădea, dar de fapt, totul se întâmplă tocmai invers: la dimensiunile minime, Betelgeuse obține o luminozitate maximă. La luminozitatea maximă, Betelgeuse se dovedește a fi mai strălucitoare decât Rigel, a cărui magnitudine stelară este de 0,18, adică cea mai strălucitoare stea din constelație. Prin urmare, prin strălucirea lui Betelgeuse este corect să desemneze Alpha Orion.
Acest lucru, în sine, nu este surprinzător: stelele de încălzire în compresie - un loc comun în astrofizică (se datorează trecerii energiei potențiale gravitaționale în energie cinetică, care cunoaște formularea mai precisă, corectați-mă). Dar de ce Betelgeuse pulsează atât de mult? Ce procese se întâmplă în interiorul ei? Nimeni nu știe asta.
Tânărul mic al starului uriaș
Amintiți-vă, am vorbit despre cât de tânăr este Sirius - de numai 250 de milioane de ani? Deci, Betelgeuse este mică în comparație cu Sirius: are doar 10 milioane de ani! Când este aprins, dinozaurii de pe Pământ a fost mult timp disparut, mamiferele au luat deja poziția de bază pe teren, continentele deja aproape de a forma sa actuală, a ridicat cele mai tinere lanțuri muntoase (inclusiv Himalaya). Realizați că Munții Urali sunt mult mai în vârstă decât Betelgeuse!
Dar spre deosebire de Sirius, care nu a înțeles de unde a venit, este foarte clar de unde a venit Betelgeuse.
Orion este o constelație unică: stelele din ea nu numai pentru ochii noștri, ci și în realitate sunt destul de apropiate unul de celălalt în spațiu. Și de vârstă sunt, de asemenea, aproape. Faptul că o mare parte din Nebuloasa Orion ia un gigant - Orion moleculara Cloud, în care există procese intensive de formare a stelelor (de exemplu, o „pepiniere stelare“, în afară de aproape cel mai aproape de Pământ). Stele tinere zboară din această nebuloasă în toate direcțiile. Dintre aceste tinere, albastru stele, colegii exemplar, comparativ nu departe de locul lor de nastere, Orion este compusa.
Dar dacă toate celelalte stele din Orion sunt fierbinți până la albastru (ceea ce este tipic pentru tinerele vedete), atunci de ce este Betelgeuse ceva roșu?
Pentru că e minunat.
viata stele Timpul este determinată de cât de mult timp în nucleul stelei, hidrogenul este complet transformat în heliu (oameni un program educativ despre ce arde stele, ar trebui să scrie,?) S-ar părea, decât mai mari și mai grele o stea, cu atât mai mult hidrogenul, și cu atât mai mult ar trebui să ardă. Dar, aici, din nou, opusul este adevărat: mai mare și mai greu o stea, cu atât mai mult temperatura în miezul ei și cu atât mai rapid există o reacție termonucleară. Din moment ce Betelgeuse născut mai grele și mai mult de colegii lor Rigel, Bellatrix și alte stele din Orion, hidrogenul din miezul ei ars mai repede și în doar câteva milioane de ani ars. Și după arderea de hidrogen în nucleul stelei vine etapa de moarte - transformându-se într-un gigant roșu. În cazul lui Betelgeuse, a devenit un supergiant roșu.
Asta este, în ciuda faptului că, până la vârsta de Betelgeuse, una dintre cele mai tinere stele din univers, ea este deja pe punctul de a muri. Din păcate, marile stele fierbinți trăiesc foarte scurt, trăind din viața lor turbulentă în doar câteva milioane de ani. Există încă câțiva hiperigiganți roșii care au intrat în ultima fază a dezvoltării lor, dar toți sunt foarte departe de noi. Prin urmare, Betelgeuse oferă o oportunitate unică, deși tristă, de a studia ultima fază a vieții unei stele de la o distanță relativ apropiată.
Se știe că, în ultimii 15 ani, Betelgeuse a scăzut în diametru cu 15%. Aceasta este o reducere constantă, care nu este legată de pulsații. Modelele matematice ale stelelor spun că o astfel de reducere a dimensiunilor este, de asemenea, un semn al apropierii de sfârșitul evoluției unei stele.
Ce se va întâmpla cu Betelgeuse în continuare? Acesta nu este șeful liniștit Sirius, acum Sirius B, care și-a scăpat liniștit scoici de cărămiziu și sa transformat într-un pitic alb. Masa lui Betelgeuse este atât de mare încât trebuie să renunțe la cochilii într-una din cele mai extraordinare explozii cunoscute de univers - într-un fulger supernova.
Și va fi cea mai apropiată de Supernova de pe Pământ, poate pentru întreaga existență a Pământului. Aceasta se datorează faptului că este mai aproape și nu a existat nici o supergigant: supergigante sunt destinate pentru a termina evoluția lor într-o explozie de supernova, ramasite de supernove sunt tipice și ușor de determinat, și atât de aproape de nici unul.
Când va fi? Betelgeuse va exploda în următorul mileniu. Poate mâine.
Ce rămâne din Betelgeuse? Nu, nu un pitic alb - este prea greu pentru asta. Va exista o stea neutronică (pulsar) sau o gaură neagră.
Cum va afecta aceasta viața pe Pământ? Cel mai probabil nimic. Betelgeuse este destul de departe de Pământ la radiația grea de la explozia supernovei disipată în spațiul înainte de a ajunge sistemul solar, dar care va ajunge, reflecta magnetosfera solare. Numai în cazul în care axa de rotație a Betelgeuse ar fi vizează în mod direct pe Pământ, atunci razele gamma greu ar fi dureros fixat de biosferă. Dar știm din fotografiile lui Hubble că axa de rotație Betelgeuse fuge de Pământ. Deci focurile de artificii ceresti pot fi admirate de pe Pamant cu siguranta.
Aceeași soartă așteaptă Rigel, Bellatrix și alte stele strălucitoare ale lui Orion pentru următorii zeci de milioane de ani. Înainte de a deveni un supergiant roșu, Betelgeuse avea în mod evident aceeași stea albastră ca și ei. Ei vor fi înlocuiți de vedete tinere, ascunși de noi în adâncurile Noriului Molecular al lui Orion.
Deci, du-te și uita-te la Betelgeuse în timp ce încă strălucește. Raiul nu este imuabil.
Alte fotografii ale stelei pot fi găsite aici.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: