Вчені попереджають: Бетельгейзе може вибухнути

Знаходячись на відстані трохи більше 650 світлових років від Землі, стара червона зірка під назвою Бетельгейзе наближається до кінця свого життєвого циклу. Нові дослідження, засновані на вивченні пульсацій цієї зірки, прогнозують, що цей відомий супергігант на шляху лише на кілька десятиліть до свого останнього великого спалаху, який стане його останнім актом перед руйнацією.

Дослідники з Університету Тохоку в Японії та Женевського університету в Швейцарії переоцінили коливання яскравості сусідньої зорі і виявили, що, ймовірно, вони все ж таки представляють кінцеву стадію життя зорі.

Небагато зірок заслуговують на власну денну мильну оперу, як червоний надгігант Бетельгейзе. Раптово згаснувши у 2019 році, астрономи зібралися, як діти з трастового фонду в очікуванні смерті багатого дядька, щоб дізнатися, що зірка викашляла щось темне і досить пильне, щоб тимчасово затьмарити її сяйво.

На початку цього року звичайне сяйво Бетельгейзе досягло свого піку, спалахнувши у півтора рази яскравіше, ніж зазвичай. Знову з’явилися припущення про долю об’єкта і про те, чи були ці зміни передсмертним хрипом, чи просто прискореним серцебиттям, яке приходить зі старістю.

Колись гарячий, важкий звір, відомий як зоря О-типу, Бетельгейзе дотримується кредо “згоряй швидко, помирай молодим”, адже вона з’явилася на світ лише 10 мільйонів років тому.

Вже роздута червона куля газу, що вичерпує своє паливо, її роки пораховані. Наскільки вони пораховані, залежить від багатьох факторів.

Одним з них є її фактичний розмір, який був предметом дискусій протягом більшої частини 20-го століття. Останні виміри вказують на те, що вона має більш компактні розміри, тож цілком ймовірно, що зоря проживе ще багато десятків тисяч років, перш ніж охолоне до температури, достатньої для її вибуху.

Є й інші причини вважати, що Бетельгейзе досить компактна, щоб ще пройти певний шлях.

Як і у багатьох зірок, її зовнішні шари пульсують у рівновазі стиснень і розширень, зумовлених внутрішньою динамікою конкуруючого тиску і гравітації.

Коливання яскравості, що виникають внаслідок цього, гудуть з частотою, яка повторюється місяцями, а то й роками – у випадку Бетельгейзе два найпомітніші періоди тривають приблизно 2200 і 420 днів.

Коротший період зазвичай вважався домінуючим “биттям” цього величезного серця, що представляє собою коливання по всьому обхвату зорі в так званій радіальній фундаментальній моді. Важливо, що розрахунки, засновані на цьому відносно швидкому розширенні і стисненні, відповідають тому, що ми могли б очікувати від трохи меншої і, отже, молодшої зорі О-типу.

Але що, як у 2200-денному циклі є щось більше, ніж здається? Дослідники, які стоять за цим останнім дослідженням, не поспішають відкидати набагато повільніший імпульс як так званий довгий вторинний період, стверджуючи, що термодинаміка коливань у світних надгігантах, таких як Бетельгейзе, трохи складніша, ніж у більшості інших зірок.

Якби зоря стискала атомні ядра в трохи більші елементи, такі як вуглець, вона могла б мати набагато довший період радіальних пульсацій. Якщо коротші за тривалістю радіальні режими зробили б радіус Бетельгейзе приблизно в 800-900 разів більшим за наше Сонце, то команда показала, що довший імпульс відповідав би радіусу приблизно в 1300 разів більшому.

Це означає, що зовнішні шари Бетельгейзе дрейфують набагато далі, оскільки її маса концентрується в ядрі, переробляючи паливо з такою швидкістю, що його двигуни спрацьовують не за тисячоліття, а за десятиліття.

Хоча їхні розрахунки і міркування ще не пройшли експертну оцінку, попереднього випуску препринту достатньо, щоб зберегти певний оптимізм щодо того, що ми ще можемо спостерігати наднову за допомогою сучасних інструментів ще за нашого життя.

Якщо модель правильна, ми можемо побачити, як Бетельгейзе ненадовго затьмарить всі інші зірки незабаром після середини століття, перш ніж вона зникне зі свого сузір’я назавжди.

Звісно, триватимуть дебати щодо деталей справжнього розміру Бетельгейзе та її близькості до загибелі, аж поки вона не вибухне остаточно.

Лише тоді ми подивимося на її бурхливе існування свіжим поглядом, більш обізнаними в зоряній динаміці, і, як спраглі драми звірі, вирушимо на пошуки наступної зірки, що стоїть на межі загибелі, і будемо дивитися на неї з моторошною радістю.