Betelgeuse od tysięcy lat zachowuje się dziwnie: co jeszcze kryje gwiazda?

Betelgeza to czerwony nadolbrzym, około 764 razy większy od Słońca i oddalony o około 548 lat świetlnych.

z ziemi.Dla porównania średnica orbity Marsa wokół Słońca jest 328 razy większa niż średnica naszej gwiazdy. Badania w podczerwieni wykazały, że Betelgeza jest otoczona ogromnymi skorupami materiału najwyraźniej wyrzucanego przez gwiazdę podczas epizodów utraty masy w ciągu ostatnich 100 000 lat. Promień największego z nich wynosi prawie 7,5 roku świetlnego.

Betelgeza, znana również jako Alfa Orionis,znajduje się w konstelacji o tej samej nazwie, na wschodnim ramieniu myśliwego. Jego nazwa pochodzi od arabskiego słowa bat al-jawzāʾ, co oznacza „ramię olbrzyma”.

Co się ostatnio stało z Betelgeuse?

Nawet astronom-amator z łatwością odnajdzie na niebie Betelgezę ze względu na jej jasność i położenie w gwiazdozbiorze Oriona, a także jej czerwonawy kolor.

Ten czteropanelowy wykres pokazuje, w jaki sposóbpołudniowy region szybko rozwijającego się jasnoczerwonego nadolbrzyma Betelgeuse mógł nagle stać się ciemniejszy na kilka miesięcy pod koniec 2019 roku i na początku 2020 roku. Zdjęcie: NASA Hubble

Jest to gwiazda zmienna, a jej pozorna wielkość wynosiokoło 0,6. Jednak pod koniec 2019 roku zaczęło ono zanikać. Na początku 2020 roku widoczność wynosiła 1,6, a później tego samego roku powróciła do pierwotnej jasności. To „Wielkie zaciemnienie” (na zdjęciu powyżej) jest spowodowane gigantycznym uwolnieniem gazu, który podczas ochładzania skrapla się w pył.

Ale to nie jedyna zmiana, jaka zaszła w gwieździe w całej jej historii.

Jak zmienia się gwiazda?

W miarę postępu syntezy jądrowej w centrum gwiazdyzmienia się także jego jasność, rozmiar i kolor. Studiuję te  właściwości, astrofizycy mogą uzyskać ważne informacje na temat wieku i masy obiektu kosmicznego. Gwiazdy o masie większej od Słońca są niebiesko-białe lub czerwone. Jednocześnie przejście od „etapu czerwonego” do „żółto-pomarańczowego” następuje stosunkowo szybko jak na astronomiczną skalę czasu.

Astrofizycy na Uniwersytecie w JenieFriedrich Schiller z Niemiec wraz z kolegami z USA i Włoch właśnie zarejestrował i datował taką zmianę koloru w Beteltgeuse. Z pomocą kilku źródeł historycznych odkryli, że ta gwiazda była żółto-pomarańczowa około 2000 lat temu. Swoje wyniki przekazują w bieżącym wydaniu Miesięcznych Zawiadomień Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego.

Dane historyczne o Betelgeuse

Około 100 roku p.n.e mi.Chiński nadworny astronom Sima Qian napisał o kolorach gwiazd: „biały – jak Syriusz, czerwony – jak Antares, żółty – jak Betelgeza, niebieski – jak Bellatrix”. Na podstawie tych cech naukowcy doszli do wniosku, że w tamtym czasie  Kolor Betelgezy wahał się pomiędzy niebiesko-białym Syriuszem i Bellatriks a czerwienią Antaresa, wyjaśnia profesor Ralf Neuhäuser z Uniwersytetu w Jenie.

Niezależnie od obserwacji chińskiego astronoma,100 lat później rzymski naukowiec Hyginus porównał kolor Betelgezy do żółto-pomarańczowego odcienia Saturna. Stanowi to kolejny dowód na to, że kolor gwiazdy zmieniał się na przestrzeni 2000 lat.  

Naukowcy badali także zapisy Ptolemeusza. Według jego obserwacji, Betelgeuse nie należała kiedyś do grupy jasnoczerwonych gwiazd, takich jak Antares (w konstelacji Skorpiona) i Aldebaran (w Byku).

Zdjęcie: Pablo Carlos Budassi, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Grecka nazwa Antares oznacza „jak Mars”, a gwiazdę tę od tysiącleci porównuje się w kulturach na całym świecie do Czerwonej Planety. 

Kiedy wybuchnie?

Astronom Ralf Neuhäuser za ostatnie 10od lat włączał do badań astrofizycznych historyczne obserwacje astronomiczne, ściśle współpracował z kolegami filologami, historykami i filozofami przyrody. „Istnieje wiele problemów astrofizycznych, których trudno rozwiązać bez obserwacji historycznych” – wyjaśnia naukowiec.

Tak więc, zgodnie z danymi historycznymi o zmianiekolory przez dwa tysiąclecia od żółto-pomarańczowego do czerwonego i teoretyczne obliczenia dotyczące jej masy, która jest 14 razy większa od Słońca, śmierć gwiazdy nadejdzie niedługo (w skali kosmicznej). Obecnie Betelgeuse ma 14 milionów lat i znajduje się na późnym etapie ewolucji. Za około 1,5 miliona lat w końcu wybuchnie jako supernowa.

Czytaj więcej:

NASA ujawnia, jak wygląda przyszłość Układu Słonecznego

Fizycy schłodzili atomy do rekordowych temperatur. Są miliard razy zimniejsze niż przestrzeń kosmiczna.

Naukowcy wyjaśniają, dlaczego Indie i Azja zderzyły się bardzo szybko

Zdjęcie na okładce: mgławica Betelgeuse Alfa Orionis. Giuseppe Donatiello