Nap, a Hubble-űrtávcsővel készült. Alpha Orionis, vagy Betelgeuse néven egy vörös szuperóriás csillag, amely az Orion, a Vadász téli csillagkép vállát jelöli. A Hubble-felvételen hatalmas ultraibolya légkör látható, a csillagszörny felszínén pedig egy titokzatos forró folt. A hatalmas fényes folt, amely a Föld átmérőjének több mint tízszerese, legalább 2000 Kelvin fokkal forróbb, mint a csillag felszíne.
Andrea Dupree (Harvard-Smithsonian CfA), Ronald Gilliland (STScI), NASA és ESA
A Betelgeuse-nak nagy pillanata van. A híres vörös szuperóriás csillag az Orion csillagképben az elmúlt hetekben láthatóan elhalványodott, ami egyeseket arra késztet, hogy elgondolkodjanak azon, hogy talán hamarosan szupernóvává válik és felrobban.
A legutóbbi látható szupernóva 1987-ben volt – az 1987A szupernóva -, amely a Nagy Magellán-felhőben, a Tejútrendszerünk egyik szatellitgalaxisában robbant fel.
A Betelgeuse valószínűleg felrobban? Ha igen, hogyan nézne ki? A “halványodás” azt jelzi, hogy közel van egy lehetséges robbanás? Vagy csak reménykedünk … vagy esetleg rossz helyen keresgélünk?
Minden figyelem ellenére, ami a Betelgeuse-ra irányul, szinte biztos, hogy nem fog ezen a héten felrobbanni és hónapokig olyan fényes lesz, mint a telihold. Eközben új kutatások szerint nem az Orion csillagkép halványuló alfa-csillaga az egyetlen óriáscsillag, amire érdemes odafigyelni.
- A Betelguese hamarosan szupernóvává válik?
- Mikor fog tehát a Betelgeuse szupernóvává válni?
- Ha a Betelgeuse valóban szupernóvává válik, mit fogunk látni a Földről?
- Mi maradna nekünk, miután a Betelgeuse szupernóva lesz?
- Vannak más csillagok, amelyek szupernóvává válhatnak?
- A 2083-as évre jósolt “nóva”
- A V Sagittae hamarabb is felrobbanhat?
- Mi a szupernóvák “gyilkos zónája”? Biztonságban vagyunk?
A Betelguese hamarosan szupernóvává válik?
Ez szinte biztosan nem fog megtörténni ebben a pillanatban … de megtörténhet. A Napunknál mintegy ezerszer nagyobb Betelguese tagadhatatlanul halványul, de a csillagászok számára ez nem meglepő. “Túl sokat foglalkozik vele mind a média, mind egyes csillagászok” – mondja Alex Filippenko asztrofizikus, a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem csillagászprofesszora. “A Betelgeuse köztudottan változócsillag – kissé szabálytalanul fényesedik és halványul. A hosszú távú adatok egy nagyjából hatéves periodikus fényesedést és elhalványulást, valamint egy másik, nagyjából 400 napos periodicitást mutatnak… időnként ezek összeadódnak, és van egy különösen mélypont”. Ez történik most is.
Más tényezők is szerepet játszanak. “A Betelgeuse egy szuperóriás csillagként is ismert, amelynek légköre időnként port termel, ami vizuálisan is elhomályosíthatja a csillagot” – mondja Filippenko. “Mindez már több száz vagy ezer éve zajlik, és nincs okunk azt gondolni, hogy a robbanás küszöbön áll.”
Nap, a Hubble Űrteleszkóppal készült felvétel. A Betelgeuse egy hatalmas csillag az Orion csillagképben. Ezen az ultraibolya képen a csillag egy fényes foltja látható, amely 2000 Celsius-fokkal forróbb, mint a felszín többi része. A jobb oldali képen az Orion csillagkép látható, a Betelgeuse-t sárga kereszttel jelölve. A csillag mérete a Föld pályájához képest szintén látható. (Fotó: © CORBIS/Corbis via Getty Images)
Corbis via Getty Images
Mikor fog tehát a Betelgeuse szupernóvává válni?
“Lehet, hogy ma este, nem tagadom” – mondja Filippenko. “Csak a mostani elsötétedés nem valami hihetetlenül szokatlan”. Becslések szerint a Betelguese valószínűleg a következő 100.000 éven belül szupernóvává válik, de ez csak a legjobb becslés. “A legújabb modellek szerint akár félmillió évig is eltarthat” – mondja Filippenko. “Minden attól függ, hogy pontosan mekkora a csillag tömege, és mennyire ment már végig a fejlődési égésen, és ezeket a dolgokat egyszerűen nem tudjuk.”
a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society című folyóirat 2013-as száma azt mutatja, hogy a Betelguese légköre a csillag látható felszínének ötszörösére terjed ki. Két forró foltot fedez fel a külső légkörben, és egy halvány, hűvös gázból álló ívet még a csillag rádiófelszínén túl is.
University of Manchester & e-MERLIN
Ha a Betelgeuse valóban szupernóvává válik, mit fogunk látni a Földről?
Sokszor mondják, hogy a Betelgeuse a szupernóva után hetekig olyan fényes lehet, mint a telihold, de ezt a csillagászok valójában nem tudják biztosan. “Úgy gondoljuk, hogy a Betelgeuse 20 naptömeg körüli, de lehet, hogy csak 15, és más ilyen nagy tömegű csillagok megfigyelései arra utalnak, hogy ha 15 vagy 16 naptömeg körüliek, akkor a vörös szuperóriás fázisban robbannak fel” – mondja Filippenko. “Ez egy olyan robbanáshoz vezet, amely körülbelül három hónapig nagyjából ugyanolyan fényességű marad, mielőtt a csillagok elhalványulnak”.
Ha azonban a Betelgeuse tömege valójában egy kicsivel több – talán 20 vagy 22 naptömeg -, akkor előbb egy sor heves kilökődéssel elveszítheti külső gázburokjának nagy részét. “Ezeket “kozmikus böfögéseknek” nevezem, és ezek jelentősen kisebbé tennék a csillagot, amikor felrobban, így rövidebb ideig maradna fényes” – mondta Filippenko.
A Hubble Űrteleszkóp egy csillag szupernóva-robbanásának hat fényévnyi kiterjedésű, táguló maradványát mutatja. Japán és kínai csillagászok szemtanúi voltak ennek a heves eseménynek közel 1000 évvel ezelőtt, 1054-ben. A narancssárga filamentumok a csillag maradványai, és nagyrészt hidrogénből állnak. A köd közepébe ágyazott, gyorsan forgó neutroncsillag a dinamó, amely a köd hátborzongató belső kékes fényét táplálja. A kék fényt a neutroncsillag mágneses mezővonalai körül közel fénysebességgel örvénylő elektronok okozzák. A neutroncsillag, a felrobbant csillag összezúzott, ultrasűrű magja kettős sugárnyalábokat lövell ki, amelyek a neutroncsillag forgása miatt másodpercenként 30-szor pulzálni látszanak. (Fotó: NASA via Getty Images)
NASA via Getty Images
Mi maradna nekünk, miután a Betelgeuse szupernóva lesz?
Orion, a vadász bal válla nem lenne többé, bár akinek lenne távcsöve – és minden bizonnyal olyan űrteleszkópok, mint a Hubble és a Webb -, annak olyan szupernóva-maradványhoz hasonló látványban lenne része, mint a szokatlanul fényes Rák-köd (M1) 6500 fényévnyi távolságban, a Bika csillagképben. Az M1 egy 1054-ben szupernóvává vált csillag maradványa, amelyet kínai és japán csillagászok jegyeztek fel. “Attól függ, hogy ami a belsejében megmaradt, az egy aktív pulzár, egy nagyon gyorsan forgó, erős mágneses mezővel rendelkező neutroncsillag-e” – mondja Filippenko. “Nem minden szupernóva hoz létre neutroncsillagot, és nem minden neutroncsillag nagyon energikus és pörgő, és nagyon erős mágneses mezővel rendelkezik.”
A Rák-ködnek igen; neutroncsillaga másodpercenként körülbelül 30 vagy 33-szor forog, aminek következtében a pulzár energetikai részecskék áramát lövi ki. “Ez az, ami a Rák-ködöt energiával tartja, és fényesebbé teszi, mint amilyen egyébként lenne” – mondja Filippenko. “Ezt nevezik pulzárszél-ködnek, és nem minden szupernóva-maradvány lenne ilyen.” Az egyik, amelyik nem ilyen, a Cassiopeia A (Cas A), egy 11 000 fényévre lévő, a Cassiopeia csillagképben 1680-ban felrobbant szupernóva maradványa, amelynek neutroncsillaga nem túl aktív.
a Hubble és a Spitzer távcsövek, valamint a Chandra Röntgenobszervatórium megfigyelései (kivágva).
Courtesy NASA/JPL-Caltech
Vannak más csillagok, amelyek szupernóvává válhatnak?
“Nincs olyan csillag, amelyről tudnánk, hogy a Betelguese-nél hamarabb szupernóvává válna” – mondja Filippenko. A kivétel – magyarázza – az úgynevezett 1a típusú szupernóvák, amelyek akkor következhetnek be, ha két csillag kering egymás körül, amelyek közül az egyik egy apró, halvány fehér törpe. “Ahogy az egyik csillag élete végén kitágul, anyagot dobhat a fehér törpére, és egyes esetekben annak tömege addig nőhet, amíg megközelíti a Nap tömegének 1,4-szeresét” – mondja Filippenko. Ezekben az esetekben robbanás következhet be, bár a csillagászok jelenleg keveset tudnak a Tejútrendszerben található fehér törpékről (bár az ESA Gaia műholdja ezen változtat).
“A Betelgeuse még mindig a legjobb esély egy szupernóva megfigyelésére, mindenképpen egy olyan fényes csillagot tekintve, amelyet bárki felnézhet és láthat” – mondja Filippenko. “Az Orion egy elég feltűnő csillagkép, és bárki, aki ismeri, a bal vállára nézhet, és láthatja, hogy a csillag észrevehetően halványabb, mint korábban volt.”
A 2083-as évre jósolt “nóva”
Betelgeuse lehet a legközelebbi ismert csillag, amely “hamarosan” szupernóvává válhat, még ha ezt 100 000 évre is becsülik. Néhány csillagász azonban most úgy gondolja, hogy van egy sokkal közelebbi csillag, amely “nova” lehet. A V Sagittae nevű, 7800 fényévre lévő csillag a Sagitta apró csillagképben (közvetlenül a Cygnus alatt a híres “Nyári háromszög” csillagcsoportban) még közepes méretű távcsövekkel is alig látható, de az új kutatások szerint 2083 körül robbanhat fel.
Bár nem lesz olyan látványos látvány, mint a Betelgeuse szupernóvája, a V Sagittae robbanásakor olyan fényes lehet, mint a Szíriusz, amely jelenleg a legfényesebb csillag az éjszakai égbolton. Átmenetileg a Tejútrendszer galaxis legfényesebb csillagává is válik. “2083 körül az akkréciós sebessége katasztrofálisan megnő, hihetetlenül nagy sebességgel ömlik a fehér törpére a tömeg, és ez az anyag el fog lángolni” – mondja Bradley E. Schaefer, az LSU Fizika Tanszékének & Csillagászat professzor emeritusa. “Ennek a halálspirálnak az utolsó napjaiban a kísérőcsillag összes tömege a fehér törpére hullik, szupermasszív szelet hozva létre az összeolvadó csillagból, amely olyan fényesnek tűnik, mint a Szíriusz, esetleg olyan fényesnek, mint a Vénusz.”
középen és a Vulpecula jobbra fent az Albireo szélső jobbra és az Altair szélső balra között az északi nyári égbolton A Coathanger-halmaz, Cr399, alul középen A Dumbbell-köd, M27, felül középen A Sagittában lévő M71 gömbhalmaz középen, a Sagitta nyílthalmazcsillag alatt Ez egy 2 x 2 perces expozíciókból álló halmaz, 85 mm-es Rokinon objektívvel f/2-nél és Canon 5D MkII-vel ISO 1600-nál, egy további expozícióval a Kenko Softon szűrőn keresztül, a csillagok ragyogásának hozzáadásához Készült az arizonai Quailway Cottage-ból, a Star Adventurer Mini nyomkövetővel. (Fotó: VW Pics/Universal Images Group via Getty Images)
Universal Images Group via Getty Images
A V Sagittae hamarabb is felrobbanhat?
Az előrejelzés bizonytalansága plusz-mínusz 16 év, tehát 2067 és 2099 között történhet, valószínűleg e tartomány közepe táján. Csodálatos látványnak ígérkezik. “A V Sagittae megdöbbentően fényesen fog megjelenni az éjszakai égbolton – mondta Schaefer. “Ez lényegesen fényesebb, mint minden idők legfényesebb ismert nóvája alig több mint egy évszázaddal ezelőtt … most az emberek az egész világon tudhatják, hogy egy csodálatos vendégcsillagot fognak látni, amely az égbolt legfényesebbjeként ragyog majd körülbelül egy hónapig” – mondta Schaefer.
Mi a szupernóvák “gyilkos zónája”? Biztonságban vagyunk?
Igen, biztonságban vagyunk. “Nincs okunk aggódni amiatt, hogy bármelyik csillag, pláne egyetlen közeli csillag sem lesz szupernóva, és bármilyen módon árthat nekünk” – mondja Filippenko, aki egyetért azzal, hogy a szupernóva “gyilkos zónája” valahol 40 vagy 50 fényév környékén van. A Betelgeuse körülbelül 650 fényévre van a Földtől. “Ha a Betelgeuse felrobbanna, nagyjából olyan fényes lenne, mint a telihold, és ez talán egy kicsit befolyásolná bizonyos állatok cirkadián ritmusát, de biztosan nem okozna kihalást” – mondja Filippenko. “Nincs bizonyíték arra, hogy a földi élet történetében bármelyik ismert tömeges kihalást szupernóva okozta volna, tehát ez nyilvánvalóan nem túl gyakori dolog.”
Mégis hozzáteszi, hogy veszélyt jelenthet egy szupernóva nagy energiájú sugárzása, a röntgen- és gammasugárzás, amely kölcsönhatásba lép a Föld légkörével. “Az egyik fő aggodalom az, hogy az ózonréteg megsemmisül, ami sokkal több ultraibolya sugárzást engedne át a Napból” – mondja Filippenko. “Ez pusztítást okozhatna, elpusztítva az óceáni planktonokat és befolyásolva az egész táplálékláncot.”
Még mindig éhesek vagyunk egy szupernóva látványára?
Tiszta eget és tágra nyílt szemeket kívánok.
Kövessen a Twitteren vagy a LinkedInen. Nézze meg a weboldalamat vagy néhány más munkámat itt.