Auringosta, tehty Hubble-avaruusteleskoopilla. Nimeltään Alpha Orionis eli Betelgeuse on punainen superjättiläistähti, joka leimaa talvisen Orionin metsästäjän tähdistön olkapäätä. Hubble-kuva paljastaa valtavan ultravioletti-ilmakehän ja salaperäisen kuuman pisteen tähtipeikon pinnalla. Valtava kirkas piste, joka on yli kymmenen kertaa Maan halkaisijan kokoinen, on ainakin 2 000 kelvinia kuumempi kuin tähden pinta.
Andrea Dupree (Harvard-Smithsonian CfA), Ronald Gilliland (STScI), NASA ja ESA
Betelgeusella on hetki. Kuuluisa punainen superjättiläistähti Orionin tähdistössä on viime viikkoina himmennyt näkyvästi, mikä on saanut jotkut pohtimaan, onko se ehkä menossa supernovaksi ja räjähtämässä.
Viimeisin näkyvä supernova oli vuonna 1987-Supernova 1987A, joka räjähti Suuressa Magellan-pilvessä, Linnunratamme satelliittigalaksissa.
Räjähtääkö Betelgeuse todennäköisesti? Jos näin on, miltä se näyttäisi? Osoittaako ”himmeneminen”, että mahdollinen räjähdys on lähellä? Vai olemmeko vain toiveikkaita … tai ehkä jopa katsomme väärään paikkaan?
Huolimatta kaikesta huomiosta, joka kohdistuu Betelguuseen, se ei melko varmasti räjähdä tällä viikolla ja ole kirkas kuin täysikuu kuukausia. Samaan aikaan uudet tutkimukset viittaavat siihen, että Orionin tähdistön hiipuva alfatähti ei ole ainoa jättiläistähti, jota kannattaa pitää silmällä.
- Onko Betelguese menossa supernovaksi?
- Milloin Betelguuse siis muuttuu supernovaksi?
- Jos Betelgeuse todella menee supernovaksi, mitä nähdään Maasta?
- Mitä meille jäisi jäljelle Betelgeusen supernovan jälkeen?
- Onko olemassa muita tähtiä, jotka voisivat muuttua supernovaksi?
- Vuodelle 2083 ennustettu ”nova”
- Voisiko V Sagittae räjähtää aikaisemmin?
- Mikä on supernovien ’tappovyöhyke’? Olemmeko turvassa?
Onko Betelguese menossa supernovaksi?
Se ei melkein varmastikaan tapahdu juuri tällä hetkellä … mutta voisi tapahtua. Noin tuhat kertaa Aurinkoamme suurempi Betelguese on kieltämättä hiipumassa, mutta tähtitieteilijöille se ei ole yllättävää. ”Sekä tiedotusvälineet että jotkut tähtitieteilijät tekevät siitä aivan liian suuren numeron”, sanoo Alex Filippenko, astrofyysikko ja tähtitieteen professori Kalifornian yliopistossa Berkeleyssä. ”Betelgeuse on tunnetusti muuttuva tähti – se kirkastuu ja himmenee hieman epäsäännöllisesti. Pitkän aikavälin tallenteissa näkyy noin kuuden vuoden pituinen jaksottainen kirkastuminen ja himmeneminen ja toinen jaksottainen jaksotus, joka on noin 400 päivän pituinen … Toisinaan ne yhdistyvät ja syntyy erityisen matala piste.” Juuri näin tapahtuu nyt.
Tässä on myös muita tekijöitä. ”Betelgeuse on tunnetusti myös ylijättiläistähti, jonka ilmakehä tuottaa silloin tällöin pölyä, mikä voi himmentää tähteä myös visuaalisesti”, Filippenko sanoo. ”Kaikki tämä on jatkunut satoja tai tuhansia vuosia, eikä ole mitään syytä uskoa, että räjähdys olisi lähellä.”
aurinko, otettu Hubble-avaruusteleskoopilla. Betelgeuse on valtava tähti Orionin tähdistössä. Tässä ultraviolettikuvassa näkyy tähden kirkas piste, joka on 2000 astetta muuta pintaa kuumempi. Oikealla olevassa kuvassa näkyy Orionin tähdistö, jossa Betelgeuse on merkitty keltaisella ristillä. Kuvassa näkyy myös tähden koko suhteessa Maan kiertorataan. (Kuva © CORBIS/Corbis via Getty Images)
Corbis via Getty Images
Milloin Betelguuse siis muuttuu supernovaksi?
”Se voi tapahtua tänä yönä, en kiellä sitä”, Filippenko sanoo. ”Nykyinen himmeneminen ei vain ole jotain uskomattoman epätavallista.” Arvioiden mukaan Betelguesta tulee supernova todennäköisesti seuraavan 100 000 vuoden sisällä, mutta se on vain paras arvaus. ”Uusimpien mallien mukaan siihen voi mennä jopa puoli miljoonaa vuotta”, Filippenko sanoo. ”Kaikki riippuu siitä, mikä tarkalleen ottaen on tähden massa ja kuinka pitkälle se on jo edennyt evolutiivisessa palamisessa, emmekä me vain tiedä näitä asioita.”
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society -lehdessä vuonna 2013 julkaistussa artikkelissa näkyy, että sen ilmakehä Betelguesen ulottuu viisinkertaisesti tähden visuaalisen pinnan suuruiseksi. Se paljastaa kaksi kuumaa pistettä ulommassa ilmakehässä ja himmeän viileän kaasun kaaren vielä kauempana tähden radiopinnan ulkopuolella.
University of Manchester & e-MERLIN
Jos Betelgeuse todella menee supernovaksi, mitä nähdään Maasta?
Usein sanotaan, että Betelgeuse voisi olla supernovan jälkeen viikkojen ajan yhtä kirkas kuin täysikuu, mutta tähtitieteilijät eivät oikeastaan tiedä sitä varmasti. ”Uskomme, että Betelgeuse on noin 20 auringon massainen, mutta se voi olla vain 15. Havaintomme muista yhtä massiivisista tähdistä viittaavat siihen, että jos ne ovat noin 15 tai 16 auringon massaisia, ne räjähtävät ollessaan punaisessa superjättiläisvaiheessa”, Filippenko sanoo. ”Tämä johtaa räjähdykseen, joka pysyy suunnilleen samalla kirkkaudella noin kolme kuukautta ennen kuin tähdet hiipuvat.”
Jos Betelgeusen massa on kuitenkin todellisuudessa hieman mutta enemmän – ehkä 20 tai 22 auringon massaa – niin se voisi ensin menettää suuren osan ulommasta kaasukuorestaan väkivaltaisten heittojen sarjan kautta. ”Kutsun niitä ’kosmisiksi röyhtäyksiksi’, ja ne tekisivät tähdestä huomattavasti pienemmän sen räjähtäessä, joten se säilyisi kirkkaana lyhyemmän aikaa”, Filippenko.
Hubble-avaruusteleskooppi näyttää kuuden valovuoden levyisen tähden supernovaräjähdyksen laajenevan jäänteen. Japanilaiset ja kiinalaiset tähtitieteilijät näkivät tämän väkivaltaisen tapahtuman lähes 1 000 vuotta sitten vuonna 1054. Oranssit säikeet ovat tähden jäänteitä ja koostuvat enimmäkseen vedystä. Sumun keskelle upotettu, nopeasti pyörivä neutronitähti on dynamo, joka antaa voimaa sumun aavemaiselle sinertävälle hehkulle. Sininen valo on peräisin elektroneista, jotka pyörivät lähes valon nopeudella neutronitähden magneettikenttäviivojen ympärillä. Neutronitähti, räjähtäneen tähden murskattu ultratiheä ydin, säteilee kaksoissäteitä, jotka näyttävät sykkivän 30 kertaa sekunnissa neutronitähden pyörimisestä johtuen. (Kuva: NASA via Getty Images)
NASA via Getty Images
Mitä meille jäisi jäljelle Betelgeusen supernovan jälkeen?
Orionin metsästäjän vasenta olkapäätä ei enää olisi, vaikka jokainen, jolla on kaukoputki – ja varmasti Hubblen ja Webbin kaltaiset avaruusteleskoopit – saisi nauttia supernovan jäännöksen kaltaisesta näkymästä, kuten epätavallisen kirkkaasta Rapusumusta (M1) 6500 valovuoden etäisyydellä Härkätaivaan tähtikuviossa. M1 on jäänne tähdestä, joka oli supernova vuonna 1054, ja kiinalaiset ja japanilaiset tähtitieteilijät ovat kirjanneet tämän tapahtuman. ”Se riippuu siitä, onko se, mikä jää jäljelle sisältä, aktiivinen pulsari, hyvin nopeasti pyörivä neutronitähti, jolla on voimakas magneettikenttä”, Filippenko sanoo. ”Kaikki supernovat eivät tuota neutronitähtiä, eivätkä kaikki neutronitähdet ole erittäin energisiä ja pyöriviä ja niissä on hyvin voimakas magneettikenttä.”
Rapusumussa on; sen neutronitähti pyörii noin 30 tai 33 kertaa sekunnissa, jolloin pulsarista purkautuu energisten hiukkasten virta. ”Se pitää Rapusumun energisenä ja tekee siitä kirkkaamman kuin se muuten olisi ollut”, Filippenko sanoo. ”Sitä kutsutaan pulsarituulen tähtisumuksi, eivätkä kaikki supernovan jäänteet olisi sellaisia.” Yksi, joka ei ole, on Cassiopeia A (Cas A), 11 000 valovuoden päässä Kassiopeian tähdistössä vuonna 1680 räjähtäneen supernovan jäännös, jonka neutronitähti ei ole kovin aktiivinen.
havainnot sekä Hubble- ja Spitzer-teleskoopeilta että Chandran röntgensäteilyobservatoriosta (rajaus).
Courtesy NASA/JPL-Caltech
Onko olemassa muita tähtiä, jotka voisivat muuttua supernovaksi?
”Tiedossamme ei ole yhtään tähteä, joka todennäköisesti muuttuisi supernovaksi aikaisemmin kuin Betelguese”, Filippenko sanoo. Poikkeuksena ovat hänen mukaansa niin sanotut tyypin 1a supernovat, jotka voivat syntyä, kun kaksi tähteä kiertää toisiaan, joista toinen on pieni, himmeä valkoinen kääpiö. ”Kun toinen tähti paisuu elämänsä lopussa, se voi heittää materiaalia valkoiseen kääpiöön, ja joissakin tapauksissa sen massa voi kasvaa, kunnes se saavuttaa noin 1,4 kertaa Auringon massan”, Filippenko sanoo. Tällaisissa tapauksissa voi tapahtua räjähdys, vaikka tähtitieteilijät tietävätkin tällä hetkellä vain vähän Linnunradan valkoisista kääpiöistä (ESA:n Gaia-satelliitti on tosin muuttamassa tätä tilannetta).
”Betelgeuse on edelleen paras mahdollisuus nähdä supernova, ainakin kirkkaan tähden osalta, jonka kuka tahansa voi katsoa ylös ja nähdä”, Filippenko sanoo. ”Orion on melko näkyvä tähtikuvio ja kuka tahansa, joka tuntee sen, voi katsoa vasemmalle olkapäälle ja nähdä, että tähti on huomattavasti himmeämpi kuin ennen.”
Vuodelle 2083 ennustettu ”nova”
Betelgeuse saattaa olla lähin tunnettu tähti, joka voisi ”pian” muuttua supernovaksi, vaikka siihen on arviolta 100 000 vuotta. Kuitenkin jotkut tähtitieteilijät ajattelevat nyt, että on olemassa paljon lähempänä oleva tähti, joka voisi ”nova”. Tähti nimeltä V Sagittae, joka sijaitsee 7 800 valovuoden päässä pienessä Sagittan tähdistössä (aivan Cygnuksen alapuolella kuuluisassa ”kesäkolmion” tähdistössä), on tuskin näkyvissä edes keskikokoisilla teleskoopeilla, mutta uudet tutkimukset viittaavat siihen, että se voisi räjähtää noin vuonna 2083.
Vaikka se ei ole yhtä näyttävä näky kuin Betelgeusen supernova, V Sagittae voi räjähtäessään tulla yhtä kirkkaaksi kuin Sirius, joka on tällä hetkellä kirkkain yötaivaalla näkyvä tähti. Siitä tulee myös väliaikaisesti Linnunradan galaksin kirkkain tähti. ”Noin vuonna 2083 sen akkretoitumisnopeus nousee katastrofaalisesti, jolloin massaa valuu uskomattoman suurella nopeudella valkoiseen kääpiöön, ja tämä materiaali leimahtaa pois”, sanoo emeritusprofessori Bradley E. Schaefer, LSU:n fysiikan laitokselta & Tähtitiede. ”Tämän kuolinkierteen viimeisinä päivinä kaikki seuralustähden massa putoaa valkoiseen kääpiöön, jolloin sulautuvasta tähdestä syntyy supermassiivinen tuuli, joka näkyy kirkkaana kuin Sirius, mahdollisesti jopa yhtä kirkkaana kuin Venus.”
keskellä ja Vulpecula ylhäällä oikealla Albireon välissä kaukana oikealla ja Altairin välissä kaukana vasemmalla pohjoisella kesätaivaalla Coathangerin tähtijoukko Cr399 on keskellä alhaalla Keskellä alhaalla Dumbbellin tähtisumu M27 on keskellä ylhäällä Keskellä on Sagittassa sijaitseva pallomainen tähtijoukko M71, Sagittan nuolenkärkitähden alapuolella Tämä on pino 2 x 2 minuutin valotuksia 85 mm:n Rokinon-objektiivilla f/2:lla ja Canon 5D MkII:lla ISO 1600:lla, ja siihen on lisätty lisävalotus Kenko Softon -suodattimen läpi tähtien hehkun lisäämiseksi. Otettu Quailway Cottage -mökiltä Arizonassa Star Adventurer Mini -seurantalaitteella. (Kuva: VW Pics/Universal Images Group via Getty Images)
Universal Images Group via Getty Images
Voisiko V Sagittae räjähtää aikaisemmin?
Ennusteen epävarmuus on plus tai miinus 16 vuotta, joten se voisi tapahtua vuosien 2067 ja 2099 välillä, todennäköisimmin lähellä tämän vaihteluvälin puoliväliä. Siitä lupaa tulla upea näky. ”V Sagittae tulee näkymään hätkähdyttävän kirkkaana yötaivaalla, sanoi Schaefer. ”Se on huomattavasti kirkkaampi kuin kaikkien aikojen kirkkain tunnettu nova hieman yli sata vuotta sitten … nyt ihmiset kaikkialla maailmassa voivat tietää, että he näkevät ihmeellisen vierailevan tähden loistavan kirkkaimpana taivaalla noin kuukauden ajan”, sanoi Schaefer.
Mikä on supernovien ’tappovyöhyke’? Olemmeko turvassa?
Kyllä, olemme turvassa. ”Ei ole mitään syytä olla huolissaan siitä, että mikään tähti, ainakaan mikään läheinen tähti, tekisi supernovan ja vahingoittaisi meitä millään tavalla”, sanoo Filippenko, joka on samaa mieltä siitä, että supernovan ”tappovyöhyke” on jossain 40 tai 50 valovuoden säteellä. Betelgeuse on noin 650 valovuoden päässä Maasta. ”Jos Betelgeuse räjähtäisi, siitä tulisi suunnilleen yhtä kirkas kuin täysikuu, ja se voisi ehkä vaikuttaa hieman tiettyjen eläinten vuorokausirytmiin, mutta se ei varmasti aiheuttaisi sukupuuttoa”, Filippenko sanoo. ”Ei ole todisteita siitä, että supernova olisi aiheuttanut yhdenkään tunnetun massakuoleman maapallon elämän historiassa, joten se ei selvästikään ole kovin yleinen asia.”
Hän lisää kuitenkin, että uhkana voisi olla supernovan suurienergisen säteilyn röntgen- ja gammasäteiden vuorovaikutus Maan ilmakehän kanssa. ”Yksi tärkeimmistä huolenaiheista on, että otsonikerros tuhoutuu, jolloin auringon ultraviolettisäteilyä pääsisi paljon enemmän läpi”, Filippenko sanoo. ”Se voisi aiheuttaa tuhoa, tappaa planktonia merissä ja vaikuttaa koko ravintoketjuun.”
Olemmeko yhä nälkäisiä näkemään supernovan?
Toivotan sinulle kirkasta taivasta ja avaria silmiä.
Seuraa minua Twitterissä tai LinkedInissä. Tutustu verkkosivuihini tai muihin töihini täällä.