Pravda o Betelgeuse, červeném veleobru, který vybuchne jako velkolepá supernova

Betelgeuse má svou chvíli. Slavná červená veleobří hvězda v souhvězdí Orionu v posledních týdnech viditelně pohasíná, což některé vede k úvahám, zda se nechystá k výbuchu supernovy.

Poslední viditelná supernova byla v roce 1987 – Supernova 1987A – která explodovala ve Velkém Magellanově mračnu, satelitní galaxii naší Mléčné dráhy.

Je pravděpodobné, že Betelgeuse exploduje? Pokud ano, jak by to vypadalo? Naznačuje „stmívání“, že se potenciální výbuch blíží? Nebo jsme jen plni naděje … nebo možná dokonce hledáme na špatném místě?

Přes veškerou pozornost, která je na Betelgeuse upřena, je téměř jisté, že tento týden nevybuchne a nebude několik měsíců jasná jako Měsíc v úplňku. Mezitím nový výzkum naznačuje, že slábnoucí hvězda alfa v souhvězdí Orionu není jedinou obří hvězdou, kterou je třeba sledovat.

Chystá se Betelguese k výbuchu supernovy?
Kdy tedy Betelgeuse vybuchne jako supernova?“
Pokud Betelgeuse skutečně vybuchne jako supernova, co uvidíme ze Země?
Co by nám zbylo po výbuchu supernovy Betelgeuse?
Existují další hvězdy, které by se mohly stát supernovami?
„Nova“ předpovězená na rok 2083
Mohla by V Sagittae explodovat dříve?“
Co je „zóna smrti“ pro supernovy? Jsme v bezpečí?

Chystá se Betelguese k výbuchu supernovy?

Téměř jistě se to nestane právě v tuto chvíli … ale mohlo by. Betelguese, která je asi tisíckrát větší než naše Slunce, nepopiratelně slábne, ale pro astronomy to není nic překvapivého. „Média i někteří astronomové z ní dělají příliš mnoho,“ říká Alex Filippenko, astrofyzik a profesor astronomie na Kalifornské univerzitě v Berkeley. „Betelgeuse je známá jako proměnná hvězda – zjasňuje se a slábne poněkud nepravidelně. Dlouhodobý záznam ukazuje periodické zjasňování a pohasínání, které trvá zhruba šest let, a další periodicitu, která trvá zhruba 400 dní… Občas se spojí a nastane obzvlášť nízký bod.“ Právě to se děje nyní.

Ve hře jsou i další faktory. „Betelgeuse je také známá jako superobří hvězda, jejíž atmosféra jednou za čas produkuje prach, který může hvězdu také vizuálně ztmavit,“ říká Filippenko. „To vše se děje již stovky nebo tisíce let a není důvod si myslet, že exploze je na spadnutí.“

Kdy tedy Betelgeuse vybuchne jako supernova?“

„Může to být dnes večer, to nepopírám,“ říká Filippenko. „Jde jen o to, že současné stmívání není něco, co by bylo neuvěřitelně neobvyklé.“ Podle odhadů se Betelguese stane supernovou pravděpodobně během příštích 100 000 let, ale to je jen nejlepší odhad. „Podle nejnovějších modelů by to mohlo trvat až půl milionu let,“ říká Filippenko. „Vše záleží na tom, jaká je přesně hmotnost hvězdy a jak daleko již prošla svým vývojovým hořením, a tyto věci prostě neznáme.“

Pokud Betelgeuse skutečně vybuchne jako supernova, co uvidíme ze Země?

Často se říká, že Betelgeuse by mohla být po supernově několik týdnů jasná jako Měsíc v úplňku, ale astronomové to ve skutečnosti s jistotou nevědí. „Domníváme se, že Betelgeuse má hmotnost kolem 20 hmotností Slunce, ale může to být jen 15. Naše pozorování jiných takto hmotných hvězd naznačují, že pokud mají hmotnost do 15 nebo 16 hmotností Slunce, explodují, když jsou ve fázi červeného veleobra,“ říká Filippenko. „To vede k explozi, která zůstává přibližně stejně jasná po dobu asi tří měsíců, než hvězdy pohasnou.“

Jestliže je však hmotnost Betelgeuze ve skutečnosti o něco málo, ale více – možná 20 nebo 22 hmotností Slunce – pak by mohla nejprve ztratit velkou část své vnější plynné obálky prostřednictvím série prudkých výtrysků. „Říkám jim ‚kosmické výtrysky‘ a díky nim by se hvězda při výbuchu výrazně zmenšila, takže by zůstala jasná kratší dobu,“ řekl Filippenko.

Co by nám zbylo po výbuchu supernovy Betelgeuse?

Orion lovce levého ramene by už nebyl, i když každému, kdo má dalekohled – a určitě i kosmické dalekohledy jako Hubbleův a Webbův – by se naskytl pohled podobný pozůstatku po supernově, jako je neobvykle jasná Krabí mlhovina (M1) vzdálená 6 500 světelných let v souhvězdí Býka. M1 je pozůstatkem hvězdy, která v roce 1054 vybuchla jako supernova a tuto událost zaznamenali čínští a japonští astronomové. „Bude záležet na tom, zda to, co zůstalo uvnitř, je aktivní pulsar, velmi rychle rotující neutronová hvězda se silným magnetickým polem,“ říká Filippenko. „Ne všechny supernovy vytvářejí neutronové hvězdy a ne všechny neutronové hvězdy jsou vysoce energetické a rotující a mají velmi silné magnetické pole.“

Krabova mlhovina ano; její neutronová hvězda se otáčí rychlostí asi 30 nebo 33krát za sekundu, což má za následek proud energetických částic vystřelovaných pulzarem. „Právě to udržuje Krabí mlhovinu pod napětím a činí ji jasnější, než by jinak byla,“ říká Filippenko. „Říká se jí pulzační větrná mlhovina a ne všechny pozůstatky po supernovách by takové byly.“ Jednou z těch, které nejsou, je Cassiopeia A (Cas A), pozůstatek supernovy vzdálené 11 000 světelných let v souhvězdí Kasiopeje, která vybuchla v roce 1680 a jejíž neutronová hvězda není příliš aktivní.

Existují další hvězdy, které by se mohly stát supernovami?

„Nevíme o žádné hvězdě, která by se mohla stát supernovou dříve než Betelguese,“ říká Filippenko. Výjimkou, jak vysvětluje, jsou takzvané supernovy typu 1a, které mohou nastat, když kolem sebe obíhají dvě hvězdy, z nichž jedna je malý, slabý bílý trpaslík. „Jak se jedna hvězda na konci svého života rozpíná, může na bílého trpaslíka vyvrhovat materiál a v některých případech může jeho hmotnost růst, až se přiblíží zhruba 1,4násobku hmotnosti Slunce,“ říká Filippenko. V takových případech může dojít k explozi, ačkoli astronomové v současné době vědí o bílých trpaslících v Mléčné dráze jen málo (ačkoli družice ESA Gaia to mění).

„Betelgeuse je stále nejlepší sázkou na pozorování supernovy, rozhodně pokud jde o jasnou hvězdu, na kterou se může každý člověk podívat a vidět ji,“ říká Filippenko. „Orion je poměrně výrazné souhvězdí a každý, kdo ho zná, se může podívat na své levé rameno a vidět, že hvězda je znatelně slabší než dříve.“

„Nova“ předpovězená na rok 2083

Betelgeuse může být nejbližší známou hvězdou, která by se mohla „brzy“ stát supernovou, i když se to odhaduje na 100 000 let. Někteří astronomové se však nyní domnívají, že existuje mnohem bližší hvězda, která by mohla být „nova“. Hvězda s názvem V Sagittae, vzdálená 7 800 světelných let v malém souhvězdí Sagitty (těsně pod souhvězdím Cygnus ve známém asterismu hvězd „Letní trojúhelník“), je sotva viditelná i ve středně velkých dalekohledech, ale nový výzkum naznačuje, že by mohla explodovat kolem roku 2083.

Ačkoli to nebude tak velkolepá podívaná jako výbuch supernovy Betelgeuse, po explozi V Sagittě by se mohla stát stejně jasnou jako Sírius, v současnosti nejjasnější hvězda viditelná na noční obloze. Dočasně se také stane nejjasnější hvězdou v galaxii Mléčná dráha. „Kolem roku 2083 katastrofálně vzroste její akreční rychlost, která bude neuvěřitelně vysokou rychlostí vylévat hmotu na bílého trpaslíka, přičemž tento materiál vzplane,“ říká emeritní profesor Bradley E. Schaefer z katedry fyziky LSU & Astronomie. „V posledních dnech této smrtící spirály dopadne veškerá hmota z průvodní hvězdy na bílého trpaslíka a vytvoří supermasivní vítr ze splývající hvězdy, který se bude jevit tak jasný jako Sírius, možná dokonce tak jasný jako Venuše.“

Mohla by V Sagittae explodovat dříve?“

Nejistota předpovědi je plus minus 16 let, takže by k tomu mohlo dojít mezi lety 2067 a 2099, nejspíše tedy poblíž středu tohoto rozmezí. Slibuje to nádhernou podívanou. „V Sagittae se na noční obloze objeví překvapivě jasný, řekl Schaefer. „To je podstatně jasnější než nejjasnější známá nova všech dob před něco více než sto lety … nyní mohou lidé na celém světě vědět, že zhruba na měsíc uvidí podivuhodného hosta, který bude zářit jako nejjasnější hvězda na obloze,“ řekl Schaefer.

Co je „zóna smrti“ pro supernovy? Jsme v bezpečí?

Ano, jsme v bezpečí. „Není důvod se obávat, že by nějaká hvězda, rozhodně ne blízká hvězda, vybuchla jako supernova a nějak nám ublížila,“ říká Filippenko, který souhlasí s tím, že „zóna smrti“ pro supernovu je někde v oblasti 40 nebo 50 světelných let. Betelgeuse je od Země vzdálena asi 650 světelných let. „Pokud by Betelgeuze vybuchla, stala by se zhruba stejně jasnou jako Měsíc v úplňku a možná by to mohlo trochu ovlivnit cirkadiánní rytmus některých živočichů, ale rozhodně by to nezpůsobilo vymírání,“ říká Filippenko. „Neexistuje žádný důkaz, že by některé ze známých hromadných vymírání v historii života na Zemi bylo způsobeno supernovou, takže to zjevně není příliš častá záležitost.“

Přesto dodává, že by mohlo existovat nebezpečí v podobě vysokoenergetického záření supernovy v podobě rentgenového a gama záření, které by interagovalo se zemskou atmosférou. „Jednou z hlavních obav je zničení ozónové vrstvy, což by umožnilo proniknout mnohem většímu množství ultrafialového záření ze Slunce,“ říká Filippenko. „To by mohlo způsobit spoušť, zabít plankton v oceánu a ovlivnit celý potravní řetězec.“

Ještě toužíme vidět supernovu?“

Přeji vám čistou oblohu a široce otevřené oči.

Dostávejte do své e-mailové schránky to nejlepší z časopisu Forbes s nejnovějšími poznatky od odborníků z celého světa.

Sledujte mě na Twitteru nebo LinkedIn. Podívejte se na mé webové stránky nebo na některé mé další práce zde.

Loading …