Betelgeuse helendab taas

Pin
Send
Share
Send

Betelgeuse viimased tähelepanekud näitavad, et täht hakkab nüüd tasapisi helendama. Täna pole mingit supernoovat! Pole midagi näha, järgmine kord parem õnn.

Hoolimata mõnest hüpist, on see käitumine täpselt see, mida astronoomid eeldasid. Betelgeuse on meie Päikesest väga erinev täht. Kui meie Päike on oma elu peamises järjestuses täht, siis Betelgeuse on surma äärel punane hiiglaslik täht. Kuid tähe surm pole lihtne protsess.

Tähed säravad nii eredalt ja nii kaua õrna gravitatsioonitasakaalu ja tuumasünteesi tõttu. Gravitatsioon tahaks tähe selle raskuse all kokku kukkuda. Ilma tuumasünteesita purustaks gravitatsiooni täht valgeks kääbuseks, neutronitäheks või mustaks auku. Kuid muljumisrõhu gravitatsioon võimaldab tähe tuumas oleva vesiniku sulamist heeliumiks. Protsess on tuntud kui prooton-prootoni ahel (või pp-ahel) ja ühendab neli vesiniku tuuma üheks heeliumi tuumaks. Ligikaudu 3% algsest massist muundatakse energiaks gammakiirte kujul. See energia soojendab südamikku veelgi, lastes sel suruda tagasi gravitatsiooni vastu.

Päikesest suuremate tähtede jaoks käivitub veel üks sulandumisprotsess, mida nimetatakse CNO tsükliks. CNO tähistab süsiniku-lämmastiku-hapniku süsinikku, kuna protsess sulatab heeliumi neisse kolme elementi. Selle protsessi tõttu on need kolm elementi kõige universaalsemad, välja arvatud vesinik ja heelium.

Ehkki nii pp-ahel kui ka CNO-tsükkel võivad tähe sees aset leida samal ajal, suureneb aja jooksul CNO-tsükkel, kuna vesinikku väheneb ja heeliumi rikkalikumalt. Kuna CNO tsükkel vabastab kiiremini rohkem energiat kui pp-ahel, tähendab see tähe temperatuuri tõusu aja jooksul. Näeme seda järkjärgulist kuumutamist meie enda Päikeses. Selleks ajaks, kui CNO-tsükkel tähes domineerib, on selle tuum nii kuum, et tähe väliskihid paisuvad ja laienevad.

Selles etapis on Betelgeuse praegu. Miljonite aastate jooksul oli see umbes 20 päikesemassi põhijärjestuse täht. Kuid see sulatab heeliumi nüüd nii raevukalt, et on õitsenud punaseks ülimagusaks. Betelgeusel on kütus otsa saanud ja lõpuks võidab gravitatsioon. See on ainult aja küsimus.

Kuid see aeg pole tingimata niipea. Betelgeusel on piisavalt heeliumi, et püsida punases supergia etapis umbes 100 000 aastat. Isegi pärast heeliumi otsa saab see sulatada süsiniku umbes aastatuhande vältel raskemateks elementideks. Pärast seda muutuvad asjad üsna kiiresti. Kui süsinik otsa saab, proovib see umbes aasta jooksul sulatada raskemaid ja raskemaid elemente. Siis kukub selle tuum kokku, Betelgeusest saab supernoova ja me saame lõpuks oma show.

Nagu kõige paremini võime öelda, on Betelgeuse endiselt sügaval oma elu punases ülivõimas faasis. Vaatamata sellele, et see on viimasel ajal märkimisväärselt tuhmunud, ei ole see plahvatuse äärel. Järk-järguline hämardamine ja helendamine viitab sellele, et see ei plahvata meie elu jooksul. See viitab sellele, et Betelgeuse tuum on endiselt ühtlases tempos eemal.

Betelgeuse muutuv heledus on tingitud protsessist, mida nimetatakse konvektsiooniks. Tähe ülemisi kihte soojendab südamik ja see tekitab kuumemaid ja jahedamaid piirkondi. Siseruumides olev materjal kuumutatakse ja tõuseb pinnale. Seejärel see jahutab ja vajub tähe sisse ning tsükkel jätkub. Konvektsioon toimub enamiku tähtede, sealhulgas meie Päikese välispiirkondades. Päikese pinnal nimetatakse neid konvektsioonipiirkondi graanuliteks ja need on tavaliselt Texase suurused. See kõlab küll suuresti, kuid Päikese jaoks, mis on väiksem kui enamus päikesepiste. Ehkki Päikesel on eredalt kuumad alad ja hämaramad jahedad piirkonnad, on need Päikese pinnaga võrreldes nii väikesed, kuid päikesevalgus ei muutu üldiselt.

Kuid Betelgeuse välimine kiht on palju vähem tihe kui Päikese oma. See on veelgi vähem tihe kui Maa atmosfäär. Põhimõtteliselt on see õhuke hõõguva gaasi supp. See tähendab, et Betelgeuse konvektsioonipiirkonnad võivad olla tohutud. Üks piirkond võib katta suure osa tähest. Kui üks neist piirkondadest tõuseb tippu, muutub Betelgeuse heledamaks ja jahetudes täht hämardub. Betelgeuse hakkab heledamaks muutuma, sest kuum materjal on selle pinnale koonduv. See on Betelguese puhul normaalne ja tõenäoliselt on asi aastatuhandete pikkune.

Nii et täna pole buumi. Aga buum kunagi. Varem või hiljem… Poom!

Viide: Edward Guinan jt. “Betelgeuse langus ja tõus heleduses”

Pin
Send
Share
Send