Красный сверхгигант Бетельгейзе является из крупнейших и наиболее ярких из известных звезд. Если бы она располагалась в центре нашей Солнечной системы, ее поверхность поглотила бы всю внутреннюю часть Солнечной системы (Меркурий, Венера, Земля и Марс), вышла бы за пределы пояса астероидов и возможно достигла бы Юпитера. Однако, за счет того, что расстояние между звездой и Землей и за последнее столетие изменилось в пределах от 180 до 1300 световых лет, рассчитать ее диаметр и светимость довольно сложно. Считается, что Бетельгейзе в настоящее время расположена на расстоянии 640 световых лет от Земли, что дает ей среднюю абсолютную звездную величину около -6.05.
В 1920 году альфа Ориона стала первой звездой (после Солнца) у которой был измерен ее угловой диаметр. С тех пор исследователи использовали ряд телескопов для измерения этого звездного гиганта, каждый с различными техническими параметрами, что часто давало противоречивые результаты. Текущие видимый диапазон диаметра звезды варьируются от 0.043 до 0.056 секунд. Это настоящая движущаяся мишень, так как звезда Бетельгейзе периодически меняет форму. Кроме того, Бетельгейзе имеет сложную, асимметричную оболочку, вызванная колоссальной потерей массы из-за огромных струй газа, вырывающихся из поверхности. Существует даже доказательство того, что у Бетельгейзе имеется звездный компаньон, вращающийся в ее газовой оболочке, способствуя эксцентричному поведению звезды.
Возраст Бетельгейзе, как полагают, всего 10 миллионов лет, но она быстро развивались из-за своей высокой массы. Похоже звезда является беглецом из звездного скопления Орион ОВ1, которое включает звезды О и В типа в поясе Ориона (Альнитак, Альнилам и Минтака). В настоящее время Бетельгейзе находится в поздней стадии эволюции и, как ожидается, в ближайшие миллионы лет взорвётся как сверхновая типа II. Имея отчетливый красноватый оттенок, это полурегулярная переменная звезда, видимая звездная величина которой варьируется между 0.2 и 1.2. Звезда является правым верхним углом Зимнего треугольника, вместе с Сириусом и Проционом.
Бетельгейзе легко обнаружить на ночном небе, так как она появляется в непосредственной близости от знаменитого пояса Ориона. В северном полушарии ее можно увидеть, растущую на востоке сразу после заката в январе. К середине марта, звезда появляется на юге на вечернем небе и видна практически каждому населенному региону земного шара. В крупных городах в южном полушарии (например, Сидней, Буэнос-Айрес и Кейптаун) звезда поднимается почти на 49° над горизонтом.
Бетельгейзе (Альфа Ориона) – вторая по яркости в Орионе и 9-я в небе. Это красный сверхгигант, отдаленный на 643 световых лет. Завершает свое существование и взорвется в качестве сверхновой в ближайшем будущем. Перед вами крупная, яркая и массивная звезда, которую легко заметить в зимний период. Проживает в плече Ориона напротив Беллатрикс.
Бетельгейзе считается переменной звездой и периодически способна затмить Ригель. Наименование появилось от арабского перевода «рука Ориона». Современное арабское «аль-Джаббар» обозначает «великан». Переводчики перепутали Y как B и имя «Бетельгейзе» появилось всего лишь как ошибка. Бетельгейзе находится в правом плече Ориона.
Относится к спектральному классу M2Iab, где «lab» указывает на то, что имеем дело со сверхгигантом с промежуточной светимостью. Абсолютная величина достигает -6.02. Масса колеблется между 7.7-20 раз больше солнечной. Возраст – 10 миллионов лет, а средняя светимость в 120000 раз превышает солнечный показатель.
Кажущаяся величина меняется от 0.2-1.2 за 400 дней. Из-за этого периодически обходит Процион и становится на 7-ю позицию по яркости. На пике светимости затмевает Ригель, а на периоде тусклости опускается ниже Денеб и становится 20-й. Абсолютная величина меняется от -5.27 до -6.27. Внешние слои расширяются и сжимаются, что приводит к росту и падению температурной отметки. Пульсация происходит из-за неустойчивого атмосферного слоя. При поглощении впитывает больше энергии. Есть несколько циклов пульсации с кратковременными отличиями в 150-300 дней, а длительные охватывают 5.7 лет. Звезда стремительно теряет массу, поэтому закрыта огромной оболочкой из материала, что затрудняет наблюдение.
В 1985 году на орбите заметили два спутника, но тогда их не смогли подтвердить. Бетельгейзе легко найти, потому что расположена в Орионе. С сентября по март она заметна с любой точки на Земле, кроме 82°S. Для жителей северного полушария звезда взойдет на востоке после заката в январе. Летом она скрывается за Солнцем, поэтому ее не увидеть.
Бетельгейзе подошла к завершению своего эволюционного развития и в ближайший миллион лет взорвется как сверхновая II типа. Это приведет к визуальной величине в -12 и продержится пару недель. Последнюю сверхновую SN 1987A можно было разглядеть без приборов, хотя она произошла в Большом Магеллановом Облаке, отдаленном на 168000 световых лет. Бетельгейзе не навредит системе, но подарит незабываемое небесное зрелище.
Хотя звезда молодая, но она уже практически расходовала топливный запас. Сейчас сжимается и повышает внутренний нагрев. Это привело к плавлению гелия в углерод и кислород. В итоге произойдет взрыв и останется 20-километровая нейтронная звезда. Финал звезды всегда зависит от массы. Точная цифра остается туманной, но многие считают, что она превышает Солнце в 10 раз.
Входит в два зимних астеризма. Занимает верхний угол Зимнего Треугольника. Остальные углы занимают Процион и Сириус. Также входит в состав Зимнего Шестиугольника вместе с Сириусом, Проционом, Поллуксом, Капеллой, Альдебараном и Ригелем. В 2013 году считали, что Бетельгейзе врежется в «космическую стену» межзвездной пыли через 12500 лет.
Бетельгейзе входит в Ассоциацию Орион ОВ1, чьи звезды разделяют правильное движение и единую скорость в пространстве. Полагают, что красный сверхгигант изменил свое движение, потому что его путь не пересекается с участками формирования звезд. Может быть убегающим членом, появившимся примерно 10-12 миллион лет назад в молекулярном облаке Ориона.
Звезда движется в пространстве с ускорением в 30 км/с. В итоге сформировалась ударная волна с протяжностью в 4 световых года. Ветер выталкивает огромные газовые объемы со скоростью в 17 км/с. Его сумели отобразить в 1997 году, а формированию примерно 30000 лет.
Альфа Ориона выступает ярчайшим источником в ближайшей ИК-области в небе. Лишь 13% энергии отображается в видимом свете. В 1836 году Джон Гершель отметил звездную переменчивость. В 1837 году звезда затмила Ригель и повторила это в 1839-м. Именно из-за этого в 1603 году Иоганн Байер по ошибке дал Бетельгейзе обозначение «альфа» (как ярчайшей). Полагают, что звезда начала существование 10 миллионов лет назад как горячая голубая звезда О-типа. А начальная масса превышала солнечную в 18-19 раз. До 20-го века название записывали как «Бетельже» и «Бетельгеузе».
Бетельгейзе зафиксировался в различных культурах под разными именами. В санскрите записан как «баху», потому что индусы видели в созвездии оленя или антилопу. В Китае – Шенксия – «четвертая звезда», как отсылка к поясу Ориона. В Японии – Хайке-боши в качестве дани клану Хайке, который взял звезду за символ своего рода.
В Бразилии звезду называли Жилькаваи – герой, чью ногу разорвала жена. На территории северной Австралии ее прозвали «Совиными глазами», а в южной Африке – лев, охотящийся за тремя зебрами. Бетельгейзе также фигурирует в различных художественных фильмах и книгах. Так герой «Биттлджуса» делит со звездой имя. Бетельгейзе стала родной системой для Зафорда Библброкса из «Путеводителя автостопом по галактике». У Курта Воннегута фигурирует звезда в «Сирены Титана», а также у Пьера Буля в «Планете обезьян».
С параметрами сложно определиться, но диаметр охватывает примерно 550-920 солнечных. Звезда настолько огромна, что демонстрирует диск в телескопических наблюдениях. Радиус измерили при помощи инфракрасного пространственного интерферометра, который показал отметку в 3.6 а.е. В 2009 году Чарльз Таунс объявил, что с 1993 года звезда сократилась на 15%, но не утратила яркости. Скорее всего, это вызвано активностью оболочки в расширенном атмосферном слое. Ученые нашли как минимум 6 оболочек вокруг звезды. В 2009 году зафиксировали газовый выброс на удаленности в 30 а.е. Альфа Ориона стала второй звездой после Солнца, где удалось вычислить угловой размер фотосферы. Это сделали А. Майкельсон и Ф. Пейз в 1920 году. Но цифры были неточными из-за затухания и ошибок при измерении.
Диаметр сложно вычислить из-за того, что имеем дело с пульсирующей переменной, а значит показатель будет всегда меняться. К тому же тяжело определить звездный край и фотосферу, так как объект окружен оболочкой из выброшенного материала. Ранее полагали, что Бетельгейзе обладает наибольшим угловым диаметром. Но позже провели вычисление в R Золотой Рыбы и сейчас Бетельгейзе стоит на 3-м месте. В радиусе простирается на 5.5 а.е., но может сокращаться до 4.5 а.е.
Бетельгейзе проживает на отдаленности в 643 световых лет. В 1997 году считали, что показатель – 430 световых лет, а в 2007 году ставили на 520. Но точная цифра остается загадкой, потому что прямое измерение параллакса показывает 495 световых лет, а добавление естественного радиоизлучения показывает 640 световых лет. Данные от 2008 года, добытые VLA, предложили 643 световых года. Индекс цвета – (B-V) 1.85, то есть перед нами красная звезда.
Фотосфера обладает расширенной атмосферой. В итоге появляются синие линии излучения, а не поглощения. О красном цвете знали еще древние наблюдатели. Так Птолемей во 2-м веке дал четкое описание окраса. Но еще за 3 века до него китайские астрономы описали желтый цвет. Это не говорит об ошибке, ведь ранее звезда могла быть желтым сверхгигантом. Поверхность прогревается до 3140-4641 К. Показатель атмосферы – 3450 К. С расширением газ остывает.
Кто бы из вас не мечтал стать свидетелем эпохального ухода с земного небосклона одной из самых заметных звёзд? Если верить некоторым источникам, Бетельгейзе, правое плечо небесного охотника, в любой момент может издать свой последний вздох в виде продолжительной и яркой сверхновой вспышки, оставив после себя пустое, невидимое невооруженным глазом место. Это полностью изменит облик созвездия, так красиво оживляющие зимнее небо наших широт. Стоит ли ожидать это событие на нашем веку, и таит ли оно угрозу нашей планете?
Согласно ряду новостных лент, грандиозная сверхновая вспышка может загореться в любую секунду. Бетельгейзе повысит свою яркость в тысячи раз и будет несколько месяцев озарять небо, пока постепенно не погаснет и не оставит после себя разрастающуюся Крабовидную туманность с невидимой нейтронной звездой или черной дырой в её центре. Ничем серьёзным такая космическая катастрофа нам не грозит, если только один из полюсов взрывающейся звезды не будет направлен в сторону Земли. Поток гамма-лучей и заряженных частиц создаст некоторые проблемы с магнитной обстановкой и озоновым слоем планеты её атмосферы. Есть ли основания доверять такой информации, или это очередные страшилки СМИ?
Учёные не отрицают вероятность такого исхода. Однако, доподлинно неизвестно, взорвётся ли светило завтра, или через миллион лет, также неизвестно, взорвётся ли оно вообще. Несмотря на всю мощь современной астрономии, знания, касающиеся жизни звёзд, будто бы заново переживают младенческий период. Парадокс существования сверхмассивных гигантов, проблемы моделирования звездообразования в тесных системах ставят под сомнения сложившиеся научные парадигмы о жизни звезд. Открытие объектов, которые не вписывают в рамки существующих теорий, скорее создают больше вопросов, чем ответов. Примером тому является даже всем известная Бетельгейзе, о которой, казалось бы, мы должны знать всё.
Что нам известно о Бетельгейзе? Астроном-любитель, ткнув пальцем в красноватый огонёк, расскажет о её колоссальных размерах, переменности и других общедоступных фактов. И, чтобы возбудить воображение слушателя, добавит, что, если поместить её на место Солнца, то в недрах сверхгиганта оказались бы все планеты земной группы, а возможно даже и Юпитер. В этом он окажется прав, но как бы это ни было странно, профессиональный астроном будет оперировать едва ли ни таким же набором знаний о красном исполине. К примеру, до сих пор не установлено точного размера, массы и расстояния до Бетельгейзе.
Расстояния до звезды оценивается в таких грубых пределах, как 420-650 световых лет, некоторые источники дают и вовсе ужасающие границы от 180 до 1300 световых лет. Оценка величин массы и радиуса также не отличаются точностью и варьируются в пределах 13-17 солнечных масса и 950-1200 солнечных радиусов соответственно. Столь большие расхождения объясняется тем, что, в силу её удалённости, расстояния до Бетельгейзе невозможно измерить методом годичного параллакса. Кроме того, Бетельгейзе не является ни двойной звездой, ни входит в какое-либо тесное скопление. Такая особенность не позволяет корректно оценить массу и другие характеристики звезды, в том числе и абсолютную светимость. Даже тот факт, что Бетельгейзе стала первой звездой (естественно, после Солнца), у которой удалось измерить угловой размер и получить детальное изображение её диска, по сути, не даёт нам никаких существенных данных касательно её параметров и природы.
Подобным образом обстоит дело со всем «звёздным» разделом астрономии. Учёным не только приходится разрабатывать новые модели, описывающие механизмы образования, эволюции и смерти звёзд, но и кардинальным образом перекраивать старые. К примеру, как объяснить существование, недавно открытых, звёзд с массой 200-250 солнечных, если верхний теоретический предел до недавних пор оценивался 150 солнечным массам? Чем объяснить природу гамма-всплесков? Не за горами прочие открытия, которые будут дальше ставить в тупик астрономов.
Возвращаясь к Бетельгейзе, можно вынести своеобразным вердикт тем источникам, которые заявляют о неминуемом появлении на нашем небосклоне ярчайшего «прощального фейерверка». Астрономы дают ясно понять, что такое событие хоть и имеет вполне реальную вероятность произойти на наших глазах, да вероятность эта крайне мала, и оценить её не представляется возможным. Естественно, средства массовой информации, пытаясь оживить публику, переделывают на свой лад эти осторожные заявления.
Сверхновые взрывы относят к тем космическим событиям, которые наблюдаются де-факто. В науке не было случая, чтобы был зарегистрирован сверхновый взрыв, который предсказали и ждали заранее. По этой причине астрономы лишь косвенно могут судить о процессах, предшествующих взрыву. Касаемо Бетельгейзе, учёные уверенно заявляют о том, что звезда находится в своей завершающей жизненной стадии, когда текущее процентное содержание углерода и последующих тяжелых элементов уже не может поддерживать стабильные термоядерные процессы. Согласно существующим моделям, с наибольшей вероятностью это приведёт к прекращению гидродинамического равновесия звезды, другими словами – к сверхновому взрыву. Также существует возможность того, что Бетельгейзе завершит свою жизнь ни столь ярко, а просто постепенно сбросит свою оболочку, превратившись в кислородно-неонный белый карлик.
В любом случае современная наука не способна назначить точную дату взрыва или же отвергнуть сам факт того, что он будет. Возникший ажиотаж в СМИ по поводу появления «второго Солнца» разразился после того, как в мировом астрономическом сообществе возникли споры по поводу стремительного понижения средней яркости и размера Бетельгейзе. Многие астрономы уверенно заявили о том, что такое явление объясняется скорым сверхновым взрывом, которые по космическим меркам наступят вот-вот – в течение двух ближайших тысячелетий. Другие более сдержанны в своих прогнозах, и объясняют угасание звезды некими временными или периодическими процессами. Этот необъявленный астрономический диспут показывает, сколько нового и неизведанного предстоит познать учёным.
Несомненно, яркий огонёк в небе вдохновил бы людей на позабытые мысли о том, насколько они ничтожны во Вселенной. Стоит только на мгновенье подумать, что этот же самый взрыв могут наблюдать возможные обитатели других далёких систем нашей необъятной галактики. Реальную же неоценимую пользу такая звёздная весть принесёт астрономам. Наступи столь близкий и ожидаемый сверхновый взрыв на нашем веку, в его сторону будут направлены любопытные взоры всех видов телескопов и прочей аппаратуры. В судорожном восторге учёные будут забивать свои базы данных тоннами ценной информации, поступающей со светом взрыва. Ежедневно со всех уголков света будет раздаваться информация об очередном сенсационном открытии. Но это лишь туманные мечты.
Реальность диктует свои правила. Взрыва Бетельгейзе не только ни стоит бояться или даже ожидать его увидеть, фактически о нём лишь можно мечтать. Тем более яркий огонёк, зажгись он на наших глазах, едва ли сравнился бы по яркости с полной луной и не принесёт бы нам какого-либо существенного вреда. А пока у нас есть возможность и дальше наблюдать за красной звёздочкой Ориона и надеяться, что астрономы будут пополнять свои знания без столь редких и удивительных событий.
Главная звезда созвездия Ориона пребывает на стадии красного сверхгиганта. Это значит, что рано или поздно она превратится в сверхновую и взорвётся в колоссальной вспышке. Как будет выглядеть это прекрасное и редкое событие с Земли и когда его следует ожидать? Но самое главное, будет ли этот взрыв представлять опасность для человечества, как предполагают в прессе?
Являясь одной из самых ярких звёзд нашего неба, Бетельгейзе вызывает повышенный интерес среди астрономов. Так, в 1921 году она стала первой звездой, у которой измерили угловой диаметр. Вскоре обнаружилась важная особенность: Бетельгейзе уменьшается в размерах. За период наблюдений с 1993 по 2009 год диаметр звезды сократился на 15%. Почему так происходит, пока ещё непонятно. Это может быть вызвано даже погрешностью измерений или неправильным трактованием данных.
Например, изменяется не сам диаметр Бетельгейзе, а слой газа, который её окружает. Но может, это первый звоночек того, что звезда умирает, ведь мы не можем с точностью предсказать, по какому сценарию будет развиваться судьба конкретного сверхгиганта на его последней стадии. Если это так, то подобная нестабильность в недрах звезды может привести к её коллапсу и выбросу вещества. Согласно современной теории звёздной эволюции, Бетельгейзе в конце своего жизненного пути скорее всего взорвётся в виде сверхновой типа II.
Еще один вариант – она может и не взорваться, а лишь сбросить оболочку, оставив планетарную туманность, в центре которой будет белый карлик. Когда это произойдет, астрономы не знают, но мнения тут имеются разные. Поскольку Бетельгейзе относительно молодая звезда, некоторые учёные полагают, что переменчивость её диаметра говорит о том, что уже наступил этап выгорания углерода, и поэтому взрыв произойдет в течение ближайших двух тысяч лет.
Другие учёные называют более далёкие сроки. Красный цвет Бетельгейзе легко заметен невооруженным глазом. Но в китайских хрониках, датированных I веком до нашей эры, она описывается как белая или желтая звезда. В какое же время изменился цвет? Предположительно, это случилось в эпоху Птолемея, который отмечает красноватый оттенок при наблюдении Бетельгейзе. Хорошо известно, что после исчерпания запасов водорода звезды меняют цвет от белого к красному. И если Бетельгейзе действительно стала красным гигантом в 150 году нашей эры, когда жил Птолемей, то взрыв сверхновой случится не скоро, ибо звезды на этой стадии существуют десятки тысяч лет.
Однако и астрономы, и обычные люди сходятся во мнении, что такой взрыв будет красивым и запоминающимся событием в истории Земли. Яркость Бетельгейзе может достичь яркости полной Луны, и цветом она будет похожа на раскалённый металл. Но будет ли этот взрыв представлять опасность для жизни на нашей планете? В газетах и журналах, особенно за 2012 год, когда была шумиха вокруг конца света, много писали о том, что Бетельгейзе сжалась, покрылась пятнами, начала пульсировать и скоро взорвётся, устроив катаклизм вселенских масштабов. Такие страшилки быстро были растиражированы в Интернете, и некоторые чувствительные люди всерьез испугались. Но чего на самом деле следует ожидать?
Скорее всего, взрыв Бетельгейзе порадует нас великолепным небесным зрелищем. Да и длиться оно будет всего лишь несколько месяцев. Затем яркая точка постепенно уменьшится, и её перестанут видеть невооруженным глазом, а через несколько веков на месте звезды появится красивая планетарная туманность, вроде Крабовидной, которую можно рассмотреть только с помощью телескопа. Да и созвездие Ориона, конечно, преобразится, изменив свои привычные очертания – в руке мифологического охотника не будет хватать звёздочки. Однако может произойти и более масштабное воздействие. Если какой-либо из полюсов Бетельгейзе будет направлен на Землю, то к нам устремятся потоки гамма-лучей и другого космического излучения. Это вызовет грандиозные полярные сияния и разрушение озонового слоя, что скажется негативным образом для жизни на планете. Как бы там ни было, даже если Бетельгейзе взорвётся сию минуту, человечество об этом узнает через 650 лет. Именно столько времени потребуется свету, чтобы добраться до нас…
|