Betelgeza wcale nie musi znajdować się na krawędzi wybuchu. Z tą gwiazdą dzieje się coś zupełnie innego
Nowe badanie aktywności Betelgezy – jednej z najjaśniejszych gwiazd na niebie i najlepszej kandydatki na supernową – sugerują, że okresowe pulsowanie obiektu jest prawdopodobnie spowodowane przez niewidoczną gwiazdę towarzyszącą. Ewentualnie przez obiekt podobny do gwiazdy. Naukowcy określili tego towarzysza mianem „Betelkumpla” lub, bardziej formalnie, Alpha Orionis B.
Spis treści:
Znajdująca się w konstelacji Oriona Betelgeza (Betelgeuse) to jedna z najjaśniejszych gwiazd na niebie. Znana jest też jako Alpha Orionis. Gwiazda jest odległa od nas o około 640 lat świetlnych. Jest tzw. czerwonym nadolbrzymem, co oznacza, że jest znacznie większa i jaśniejsza od Słońca, ale jednocześnie dość chłodna. Jej średnica jest około 1 000 razy większa od średnicy Słońca, a jej masa wynosi od 10 do 20 mas Słońca. Przy czym średnica Słońca wynosi około 1,39 miliona kilometrów, a jego masa około 1,989 x 1030 kilogramów (czyli około 330 000 razy więcej niż masa Ziemi).
Betelgeza jest w bardzo zaawansowanym stadium życia. Ocenia się, że w niedalekiej przyszłości (astronomicznie rzecz biorąc) stanie się supernową. Rokowania są różne, od najbliższych kilkudziesięciu lat aż po 100 tysięcy lat. To wydarzenie będzie widoczne nawet w ciągu dnia na Ziemi.
Tajemnicze zmiany jasności Betelgezy
Już w 2019 roku zauważono, że Betelgeza znacząco przygasła, co wywołało spekulacje na temat jej potencjalnej eksplozji. Sugerowano nawet, że gwiazda może być otoczona przez tzw. sferę Dysona. Jest to hipotetyczna megastruktura zbudowana przez bardzo zaawansowaną cywilizację. Tego typu sferyczna struktura, składającą się z ogromnej liczby satelitów lub paneli słonecznych, absorbowałaby energię gwiazdy i przetwarzały ją na użyteczną energię do zasilania tej cywilizacji.
Jednak, jak się okazało, zaobserwowane przygasanie było tylko chwilową zmianą spowodowaną pyłem wyrzuconym przez gwiazdę. Teraz jednak naukowcy uważają, że za nieregularnymi zmianami jasności Betelgezy może stać gwiazda towarzysząca.
Bliżej nieznany Betelkumpel
Nowe badanie przeprowadzone przez ekspertów z Centrum Astrofizyki Obliczeniowej (CCA) Flatiron Institute wykorzystało modele komputerowe do symulacji aktywności Betelgezy. Z analiz wynika, że okresowe pulsowanie obiektu jest prawdopodobnie spowodowane przez niewidoczną, orbitującą gwiazdę towarzyszącą – lub przynajmniej obiekt podobny do gwiazdy. Naukowcy nazwali proponowany obiekt „Betelbuddy” (Betelkumpel) lub bardziej formalnie Alpha Orionis B.
Dodajmy, że CCA to cześć instytutu badawczego utworzonego przez Fundację Simonsa, która wspiera badania naukowe z dziedziny matematyki i nauk ścisłych. CCA specjalizuje się w wykorzystaniu zaawansowanych technik obliczeniowych i symulacji komputerowych do badania zjawisk astrofizycznych. Np. takich jak formowanie się gwiazd, ewolucja galaktyk, czarne dziury, ciemna materia czy struktura Wszechświata. Centrum Astrofizyki Obliczeniowej jest kluczowym graczem w nowoczesnej astrofizyce, ponieważ umożliwia analizowanie ogromnych ilości danych pochodzących z teleskopów i misji kosmicznych. Przeprowadza też symulacje, których tradycyjne metody teoretyczne nie mogłyby zrealizować.
– Wykluczyliśmy wszystkie wewnętrzne źródła zmienności, jakie mogliśmy wymyślić, aby wyjaśnić, jak dochodzi do pulsacyjnych zmian jasności Betelgezy. Jedyną hipotezą, która wydawała się pasować, jest to, że Betelgeza ma towarzysza – napisał w oświadczeniu Jared Goldberg, główny autor badania i pracownik naukowy Centrum Astrofizyki Obliczeniowej Flatiron Institute.
Pulsowanie Betelgezy
Zgodnie z nowymi modelami, gwiazda towarzysząca mogłaby działać jak pług śnieżny, spychając blokujący światło pył z orbity, po której krąży wokół Betelgezy. Właśnie to miałoby wywoływać tajemnicze jaśnienie i ciemnienie tego czerwonego nadolbrzyma.
Model zakładający istnienie gwiazdy towarzyszącej pomaga wyjaśnić różne wzorce pulsującego światła Betelgezy. Gwiazda ma dwa oddzielne okresy rozjaśniania i ściemniania:
- jeden, który pulsuje w skali czasowej nieco dłuższej niż rok,
- drugi, który pulsuje w skali czasowej około sześciu lat.
Jeden z tych wzorców jest nieodłącznie związany z Betelgezą. Powoduje go rytmiczne rozszerzanie się i kurczenie gwiazdy. Ten wzorzec wskazuje, kiedy stanie się ona supernową.
– Jeśli podstawowym trybem gwiazdy są długofalowe zmiany jasności, to Betelgeza może być gotowa do wybuchu wcześniej niż oczekiwano. Jeśli jednak jej podstawowym trybem są krótkofalowe zmiany jasności, jak sugeruje kilka badań, to te długotrwałe zmiany są zjawiskiem zwanym długim okresem wtórnym – czytamy w oświadczeniu.
Długi okres wtórny może być wywołany przez coś zewnętrznego w stosunku do gwiazdy, w tym właśnie przez towarzysza. W tym przypadku naukowcy twierdzą, że Betelkumpel może być inną gwiazdą o masie nawet dwukrotnie większej niż masa Słońca. Konieczne są jednak dalsze badania, aby nie tylko potwierdzić istnienie Betelkumpla, ale także aby lepiej zrozumieć prawdziwą naturę możliwej gwiazdy towarzyszącej.
„Betelgeza była celem niezliczonych badań od zarania współczesnej astrofizyki. A jednak wciąż jest miejsce na dokonanie znaczących nowych odkryć. W tym przypadku – gwiazdy podobnej do Słońca ukrywającej się na widoku, w ogromnym blasku czerwonego supergiganta. To właśnie najbardziej mnie ekscytuje” – napisał w oświadczeniu László Molnár, współautor badania z Obserwatorium Konkoly w HUN-REN Research Center for Astronomy and Earth Sciences na Węgrzech.
Źródło: EurekAlert!
Nasza autorka
Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka
Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.