Betelgeza
Fascynująca ewolucja, kolejne przeobrażenia i właściwości fizyczne Betelgezy czynią z niej jedno z najważniejszych ciał niebieskich | fot.: stock.adobe.com

Betelgeza – kiedy wybuchnie?

Jedna z najjaśniejszych i najbardziej interesujących gwiazd na niebie. Gwiazda uciekająca, położona na prawym ramieniu gwiazdozbioru Oriona. Astronomowie przewidują, że obiekt zakończy swoją ewolucję i wybuchnie jako supernowa. Poznajmy Betelgezę, czerwonego nadolbrzyma, który jeszcze 2 lata temu zdawał się bliski swego końca istnienia.

Gdzie na niebie jest Betelgeza?

Betelgeza jest dziewiątą najjaśniejszą gwiazdą na nocnym niebie. Co ciekawe, nie jest jednak najjaśniejszą gwiazdą w gwiazdozbiorze Oriona, w którego skład wchodzi. Jest odległa od Słońca o około 640 lat świetlnych, niemniej odległość ta została wyznaczona z dużą niepewnością. Jej nazwa, pochodzenia z języka arabskiego może oznaczać „Ręka Centralnej” bądź „pachę”. Jej nazwa została zatwierdzona w 2016 roku przez Międzynarodową Unię Astronomiczną. Astronomowie mierzyli prędkość samej gwiazdy i określili, że porusza się ona z prędkością naddźwiękową. Podczas ruchów ciało niebieskie tworzy bowiem silny wiatr gwiazdowy. Jego pojawianie się pozwoliło wskazać prędkość, z jaką Betelgeza porusza się wokół otaczającego środka – 30 km/s.

Czerwony nadolbrzym Oriona

Obecnie gwiazda jest na stadium rozwoju zwanym „czerwonym nadolbrzymem” i w istocie jest wyraźnie czerwona, co można zaobserwować bez konieczności używania specjalistycznego sprzętu. Wystarczy spojrzeć na nią gołym okiem. Z tak ogromnej odległości wydaje się niewielka w porównaniu do centralnego punktu naszego Układu Słonecznego, Słońca. Prawda jednak jest taka, że Betelgeza przewyższa Słońce swoją masą ok 15-20 razy. Gdyby zamienić je miejscami, a Betelgeza zastąpiła Słońce, to wypełniałaby Układ Słoneczny od centrum aż do miejsca, gdzie znajduje się Jowisz (czyli zewnętrzna powierzchnia rozciągałaby się poza orbitę Jowisza, zaś Merkury, Wenus, Mars i Ziemia znalazłyby się we wnętrzu gwiazdy). Jej wielkość wiąże się również z wydłużeniem czasu obrotu wokół własnej osi względem Słońca (25-31 dni), który dla Betelgezy trwa aż 17 lat. Oprócz obrotu wokół własnej osi, porusza się także w samym kosmosie i to szybciej, niż otaczające ją obiekty. W związku z tym nazywana jest tzw. „gwiazdą uciekającą”.

Jaśniejsza niż przed dwoma laty

Na przełomie lat 2019 i 2020, w ciągu kilku miesięcy, zaobserwowano największy od 100 lat spadek jasności Betelgezy. Spadki jasności Betelgezy są badane od XIX wieku, kiedy to zauważył je astronom John Herschel. Rekordowe zmiany gwiazda osiągnęła jednak w grudniu 2019 roku i na początku 2020 roku, kiedy to jasność osiągnęła historyczne minimum Z 9. pozycji w rankingu najjaśniejszych gwiazd nocnego nieba spadła aż na 21. miejsce.

Zjawisko to nie musiało wynikać ze spadku intensywności promieniowania samej gwiazdy, a np. z ruchów pyłu okołogwiezdnego. Wybuch (powierzchniowy wyrzut masy) który miał miejsce w 2019. i wywołany został prawdopodobnie przez pióropusz konwekcyjny (pochodzący z głębokiego wnętrza gwiazdy), usunął kawałek fotosfery pozostawił gwiazdę z dużą chłodną powierzchnią pod chmurą pyłu. Całość jednak była na tyle interesująca, że wywołało to spore poruszenie w środowisku naukowym.

Wystarczyło to, by zaczęto snuć spekulacje nt. zbliżającej się powoli śmierci gwiazdy, poprzedzonej jej przekształceniem w supernową. Proces ten skutkowałby powstaniem niezwykle jasnego punktu, który po kilku tygodniach lub miesiącach byłby niemal niewidoczny.

Po kilku miesiącach jasność gwiazdy zdała się jednak wrócić do stanu większej jasności, co sugerowało, że wcześniej zaobserwowane zmiany nie wynikały ze spadku w intensywności promieniowania obiektu. Wygląda na to, że koniec życia gwiazdy nie jest tak bliski, jak jeszcze niedawno się wydawało. Betelgeza walczy wciąż o powrót do zdrowia po tym urazie. Jako czerwony nadolbrzym Betelgeza nie będzie jednak żyć wiecznie. Jak szacują astronomowie Beltegeza pozostaje najbliższą w historii gwiazdą, która przekształci się w ciągu mniej niż 100 tysięcy lat we właściwą supernową.

Gwiazdozbiór Oriona Betelgeza
Betelgeza jest dziewiątą najjaśniejszą gwiazdą na nocnym niebie. Gwiazdozbiór Oriona wschodzący zza góry na Teneryfie | fot.: stock.adobe.com

Fascynująca gwiazda

Ponieważ Betelgeza znajduje się „zaledwie” 500 lat świetlnych od Ziemi, jej eksplozja sprawiłaby, jej jasność znacząco się zwiększy – tak, że stałaby się najjaśniejszym obiektem nocnego nieba i kosmicznym ewenementem widocznym gołym okiem.

Jak wspomniała Andrea Dupree z Centrum Astrofizyki Harvard & Smithsonian – Betelgeza nadal robi bardzo niezwykłe rzeczy. Sama Dupree zbiera wszelkie cenne informacje na temat zachowania gwiazdy przed, po i podczas erupcji aby uzyskać możliwie spójną wersję jej historii. Dzięki tego typu obserwacjom astronomowie na bieżąco mogą poznawać, jak gwiazdy tracą masę w późnym okresie swojego życia, gdy ich jądra syntezy jądrowej wypalają się. Tego typu zaburzenie świadczy o powolnej śmierci gwiazdy, a wielkość utraty masy znacząco wpływa na jej funkcjonowanie, jednak wcale nie musi być sygnałem zbliżającej się eksplozji.

Betelgeza – czym jeszcze nas zaskoczy?

Astronomowie nadal obserwują „rekonwalescencję” i zachowanie Betelgezy – powolny powrót do intensywności promieniowania sprzed wydarzeń na przełomie lat 2019 i 2020. Nowe obserwacje pozwoliły zauważyć, że część widocznej wówczas z Ziemi powierzchni gwiazdy została wyrzucona w przestrzeń kosmiczną do zewnętrznej atmosfery, co zaskutkowało zmianą obrazu obserwowanego przez astronomów. Wówczas astronomowie stwierdzili: Nigdy wcześniej nie widzieliśmy tak ogromnego wyrzutu masy z powierzchni gwiazdy, to zupełnie nowe zjawisko.

Obserwacje poczynione w lutym 2020 poprzez obserwatorium SOFIA wskazują, że spadek jasności Betelgezy był spowodowany zmianami w pobliżu jej fotosfery. Dane z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a wskazują, że na powierzchni gwiazdy miał miejsce powierzchniowy wyrzut masy (SME – surface mass ejection). Było to pierwsze tego typu zaobserwowane zjawisko i naukowcy śledzą je obecnie z uwagą. Nadal zauważalne są dziwne anomalie w postaci pulsacji na powierzchni gwiazdy. Bez wątpienia czas pozostały do końca życia Betelgezy pozostawia jeszcze wiele miejsca na jej obserwację i kolejne niespodzianki, które świat nauki będzie z uwagą śledził. Fascynująca ewolucja, kolejne przeobrażenia i właściwości fizyczne Betelgezy czynią z niej jedno z najważniejszych ciał niebieskich.

Losy czerwonego nadolbrzyma fascynują nawet astronomicznych laików, więc o losach gwiazdy pewnie będzie jeszcze głośno.

RED