Бетельгейзе — обратный отсчёт пошел?

Недавно в Твиттере появились сообщения том, что красный гигант Бетельгейзе, то самое чуть приподнятое плечо Ориона, заметно потускнело. Люди стали писать мне с вопросами, правда ли это и что вообще происходит.

Все это очень интересно, особенно учитывая то, что дни Бетельгейзе сочтены, и в любой момент она может взорваться и стать сверхновой. А может не взорваться и прожить еще сто тысяч лет. Предсказать невозможно. Так что же она задумала? Неужели это предвестник взрыва? Если да, чего нам ждать?

Сложно найти звезду, которая так же сильно отличалась бы от Солнца, как Бетельгейзе. Нас разделяет более шестисот сорока световых лет, и расположена она в созвездии Орион.

Бетельгейзе – не самая близкая к нам звезда, но благодаря большому размеру и мощнейшему излучению, она входила в десятку самых ярких в ночном небе. Итан Зигель утверждает, что если бы мы воспринимали не только видимый свет, но все электромагнитные волны излучаемые Бетельгейзе, она была бы второй по яркости звездой после Солнца.

Если поместить Бетельгейзе в Солнечную систему, то она поглотит пояс астероидов и займет пространство вплоть до Юпитера. Это одна из немногих звезд, достаточно крупных, чтобы астрономы смогли разглядеть её поверхность. 

Согласно подсчетам ученых, масса Бетельгейзе примерно в двадцать раз превышает массу Солнца, а век подобных звезд не долог, — каких-то несколько миллионов лет, прежде чем они превращаются в сверхновые. Когда же эта участь постигнет Бетельгейзе, она станет второй по яркости звездой, и затмит собой все небесные светила, кроме Солнца и Луны. Хотя некоторые говорят, что и полная Луна померкнет на ее фоне. Бетельгейзе будет сиять так ярко, что в течение года ее будет видно даже днем, пока в конце концов, она не исчезнет с небосвода.

Но и после её смерти останки звезды превратятся в удивительный небесный объект, которым человечество сможет любоваться тысячелетиями. Это – Крабовидная туманность — то, что оставила позади сверхновая, которая взорвалась в тысяча пятьдесят четвертом году. До неё примерно шесть с половиной тысяч световых лет, а ее диаметр составляет примерно одиннадцать световых лет.

Из недавних событий —  в конце восьмидесятых в Большом Магеллановом облаке, на расстоянии в сто семьдесят тысяч световых лет от нас, взорвалась сверхновая Эсэн тысяча девятьсот восемьдесят семь а. Сам взрыв можно было разглядеть невооруженным глазом, а через телескоп и по сей видно как ударная волна уносит в пространство материю, выброшенную звездой в момент смерти. Но не волнуйтесь, несмотря на то что Бетельгейзе ближе, чем любая из известных нам звёзд на пороге взрыва, расстояния столь огромны, что никакой опасности для Земли она не представляет.

Так что же происходит? Восьмого декабря две тысячи девятнадцатого на одном из астрономических порталов появилась информация, что Бетельгейзе потускнела. По данным астрономов из Университета Виллановы и Американской ассоциации наблюдателей переменных звезд, яркость Бетельгейзе начала снижаться еще в октябре прошлого года, а к седьмому декабря достигла рекордной звездной величины в одну целую двенадцать сотых.

Бетельгейзе – переменная звезда, чей блеск меняется примерно раз в четыреста двадцать дней. У неё есть длиный цикл в пять-шесть лет, и короткий — от ста до ста восьмидесяти дней. Но за последние двадцать пять лет непрерывных наблюдений и пятьдесят лет исследований, такой тусклой ее еще не видели. Так почему же ее сияние сходит на нет?

Астрономам известны несколько причин, из-за которых красные сверхгиганты становятся переменными звездами. Как и в случае с Солнцем, их верхний слой усеян гранулами или конвекционными потоками раскаленной плазмы, которые поднимаются к поверхности и высвобождают тепло. Примерно как пузыри в кипящей воде. Вот только эти пузыри невероятных размеров — они могут достигать шестидесяти процентов от радиуса звезды. Не шестьдесят процентов от радиуса Солнца, а шестьдесят процентов от радиуса Бетельгейзе, которая больше нашего светила почти в пятьсот раз.

Яркость и размер переменных звезд постоянно колеблется. Они находятся в постоянном противостоянии сжимающей их силы притяжения и давлении света, которое рвется наружу. Как только сила излучения спадает, сила притяжения берет инициативу на себя, сжимая звезды. Давление и температура растет, из-за чего излучение становится сильнее и звезда, расширяется вновь.

Бетельгейзе умирает. Ее дни сочтены, и мощные потоки звездного ветра выбрасывают её материал на просторы Вселенной. Красные сверхгиганты вроде Бетельгейзе могут потерять до половины Солнечной массы из-за подобных выбросов. Весь этот материал тысячелетиями накапливается неподалеку, создавая пузырь вокруг звезды, который наверняка будет красиво смотреться при свете взрыва сверхновой. Но не стоит забывать, что пока эта пыль может помешать нам достоверно измерить яркость звезды. А может все из-за физического феномена, который мы пока не понимаем.

Похоже, я сейчас играю роль гонца, принесшего плохие новости. Но нет никаких причин полагать, что Бетельгейзе становится тусклой из-за того, что вот-вот взорвется. Бетельгейзе – переменная звезда, а потому ее яркость все время меняется. Сам факт, что за последние пятьдесят лет мы еще не видели ее такой тусклой, завораживает. Это отличная возможность узнать больше о самой звезде и том как происходит процесс затухания. В галактике Млечный путь есть множество звезд, которые, вероятно, взорвутся раньше Бетельгейзе. Этим видео я хотел немного умерить ваши ожидания. Авторы статей наперебой утверждают, что не сегодня, так завтра Бетельгейзе погибнет. И тут стоит проявить здравый скептицизм.

Но существуют ли исследования, которые помогут нам предсказывать вспышки сверхновых? Можно предупредить нас хотя бы за пару часов? Через мгновение я отвечу на эти вопросы, а сейчас хочу поблагодарить: Ноа Бэгдонаса, Барта Сэгера, Хулио Гонзалеса, Коди Ледера, Колина Патерсона и каждого из восьмисот сорока девяти подписчиков на Патреоне. Для которых, кстати говоря, я полностью и навсегда отключаю рекламу на нашем сайте. Чтобы поддержать наш канал, переходите по ссылке в описании.

Можем ли мы точно вычислить, когда взорвется очередной сверхгигант? Возможно — да, благодаря нейтрино. В процессе взрыва сверхновой девяносто девять процентов энергии звезды высвобождается в виде нейтрино всего за десять секунд. Эти чрезвычайно легкие и быстрые частицы без проблем проходят сквозь все, с чем встречаются, но всё-же небольшую долю из них получается засечь, например, с помощью  расположенного в Антарктиде километрового детектора «Айскьюб».

Во время вспышки сверхновой нейтрино вырываются из недр звезды быстрее, чем свет, а значит, благодаря этим крошечным частицам, у нас есть шанс узнать о происходящем еще до того, как мы увидим саму вспышку. Не так давно, свою работу начала целая сеть из расположенных по всему миру детекторов, которые должны зафиксировать выброс частиц от взрыва и предупредить ученых. Но для этого сверхновая должна быть близко.

Детекторы не зафиксировали произошедшую в две тысячи четырнадцатом году вспышку сверхновой из галактики Сигары, так как нас разделяют почти одиннадцать с половиной миллионов световых лет. Есть предположение, что по тому, сколько нейтрино выпускает массивная звезда, можно заметить, что она близка к концу своей жизни. В последние часы перед гибелью звезда синтезирует все более тяжелые элементы, пока наконец не дойдет до железа.

В процессе происходит выброс нейтрино, который заметно отличаться от фоновых шумов Вселенной. И теоретически, детекторы могут обнаружить звезды, которые вот-вот превратятся в сверхновые, даже на расстоянии в сто тысяч световых лет. На практике, это даст нам примерно два часа, чтобы подготовиться к наблюдению самого взрыва в пределах нашей галактики. Это коснется и Бетельгейзе, расположенной на расстоянии в шестьсот пятьдесят световых лет. 

Представьте себе настолько мощный детектор, что он сможет видеть звезды регистрируя испускаемые ими нейтрино и будет знать, какие элементы синтезируются в ядре. Задача отнюдь не из простых, ведь наша планета находится под постоянным шумом от тех нейтрино, которые прилетают с Солнца. Но, помечтать-то можно. Так что же, Бетельгейзе скоро взорвется? Скорее всего, нет.

Такие события происходят крайне редко, за всю историю наблюдений их можно пересчитать по пальцам одной руки. Последней звездой, которая взорвалась так близко, что ее было видно при свете дня, стала Сверхновая Кеплера. Её астроном обнаружил в тысяча шестьсот четвертом. Она провисела в небе несколько недель.

Так что мы вряд ли увидим нечто подобное. Ведь в масштабах Вселенной, человеческая жизнь – мгновение. Надеюсь, что когда в ближайшие десятки тысяч лет подобное повториться, на Земле еще будут жить астрономы, которые не упустят момент и извлекут из этого космического сундука все сокровища. И как бы я хотел быть одним из них. Так что Бетельгейзе, взрывайся уже.