Betelgeza jest jedną z najjaśniejszych gwiazd widocznych na naszym niebie i zdecydowanie jedną z najbardziej interesujących. Można ją dostrzec w „prawym ramieniu” postaci Oriona, gdzie tworzy wierzchołek tzw. trójkąta zimowego, złożonego z jasnych gwiazd dobrze widocznych zimą z Polski. Ma wyraźnie czerwoną barwę, co można dostrzec gołym okiem. Jednak to nie barwa gwiazdy budzi największą ekscytację badaczy, lecz fakt, że jesteśmy świadkami przechodzenia tego nadolbrzyma w supernową.
Naukowcy z Uniwersytetu Tohoku w Japonii i z Uniwersytetu Genewskiego w Szwajcarii ponownie ocenili oscylacje jasności Betelgezy, które jednoznacznie wskazują na końcowy etap życia gwiazdy.
Od gwiazdy do supernowej
O tym, że gwiazda umiera, mówi się regularnie od kilku lat, a w 2019 roku astronomowie sądzili, że już doszło do katastrofy. Wszystko dlatego, że czerwony nadolbrzym w 2019 roku stracił znaczną część swojej widocznej powierzchni i wytworzył olbrzymi powierzchniowy wyrzut masy.
Doprowadziło to do tymczasowego zasłonięcia gwiazdy. Natomiast na początku tego roku astronomowie zaobserwowali, że poświata Betelgezy stała się półtora raza mocniejsza niż zwykle. Po raz kolejny pojawiły się spekulacje na temat losu obiektu i tego, czy zmiany te są oznaką nieuchronnie zbliżającej się śmierci, czy po prostu kolejną fazą starzenia się tego ciała niebieskiego.
Betelgeza ma tysiąckrotnie większą średnicę niż nasze Słońce i świeci 100 tys. razy jaśniej. To wszystko powoduję, że licząca zaledwie 10 milionów lat gwiazda, bardzo szybko spala swoje paliwo, a jej dni są policzone.
Betelgeza to czerwony nadolbrzym i jedna z najjaśniejszych gwiazd na nocnym niebie. Zdjęcie zrobione w parku przyrody Cabo de Gata w Hiszpanii / fot. Javier Zayas Photography/Getty Images
Co się dzieje wewnątrz Betelgezy?
Rzeczywisty rozmiar gwiazdy był przedmiotem szerokiej debaty. Wiele pomiarów sugerowało, że gwiazda ma przed sobą jeszcze wiele dziesiątek tysięcy lat, zanim w końcu stanie się wystarczająco zimna, aby implodować. Jednak najnowsze badania sugerują coś zgoła innego. Pokazują, że zewnętrzne warstwy Betelgezy pulsują w równowadze skurczów i ekspansji napędzanych wewnętrzną dynamiką konkurującego ciśnienia i grawitacji.
Wynikające z tego wahania jasności występują w częstotliwościach, których powtarzanie zajmuje miesiące, a nawet lata – w przypadku Betelgezy jej dwa najbardziej znaczące okresy to około 2 200 i 420 dni.
Krótszy okres był zwykle uważany za dominujące, reprezentujące oscylację w całym obwodzie gwiazdy w tak zwanym radialnym trybie fundamentalnym. Co najważniejsze, obliczenia oparte na tej stosunkowo szybkiej ekspansji i kurczeniu się są tym, czego możemy się spodziewać po nieco mniejszej, a zatem młodszej gwieździe typu O.
Naukowcy argumentują jednak, że termodynamika oscylacji w jasnych nadolbrzymach, takich jak Betelgeza, jest nieco bardziej skomplikowana niż w większości innych gwiazd.
Kiedy wybuchnie Betelgeza?
Wiele wskazuje na to, że zewnętrzne warstwy Betelgezy dryfują znacznie dalej, ponieważ jej masa koncentruje się w jądrze, wypalając paliwo w tempie, które sprawia, że gwiazdę nie czekają kolejne tysiąclecia życia, a jedynie dziesięciolecia. Według najnowszych badań opublikowanych w serwisie preprintów naukowych arXiv Betelgeza miałaby wybuchnąć za zaledwie kilka dekad.
Oznacza to, że mamy jeszcze chwilę na technologiczne i naukowe przygotowanie się do zbadania niebywałej eksplozji supernowej. Badacze sugerują, że do ostatecznego rozbłysku może dojść w drugiej połowie naszego wieku. Kolejne obserwacje Betelgezy są zaplanowane na sierpień tego roku. W tej chwili ogromna gwiazda jest schowana za naszym Słońcem, co uniemożliwia prowadzenie badań.
