Betelgeuse: výbuch supernovy

Přestože v průměru více než sto let v galaxii se objevuje pouze jedna supernova, v pozorovatelném vesmíru existuje zhruba 100 miliard galaxií. Více než 10 miliard let existence (přesně to bylo pro 13,7 miliardy, ale hvězdy nebyly vytvořeny během prvních několika set miliónů let), podle Dr. Richarda Musotska z NASA Goddard Space Flight Center je 1 miliarda pozorovatelného vesmíru Supernovy za rok, nebo 30 za sekundu! Může být další výbuch supernovy Betelgeuse, červeného obra Mléčné dráhy?

Pokud k tomu dojde ...

Výbuch hvězdy Betelgeuse, která je jednou z nejjasnějších na obloze, bude rovna úplnému měsíci a zůstane tak během celého roku. Masivní, viditelné na zimní obloze nad většinou světa jako jasně načervenalý bod, může se stát supernova v každém okamžiku na dalších 100 000 let.

Většina astronomů se domnívá, že dnes jeden z možných důvodů, proč jsme dosud nebyli schopni objevit rozumný život ve vesmíru, je smrtelný efekt lokálních výbuchů supernovy, které zničily celý život v určité oblasti galaxie.

Ruka Al-Jauzy

Červený gigant Betelgeuse, který byl kdysi tak velký, že se mohl dostat na oběžnou dráhu Jupitera, kdyby se nacházel v naší sluneční soustavě, se v posledních deseti letech snížil o polovinu, i když zůstal stejně jasný jako předtím.

Betelgeuse, jehož jméno pochází z arabštiny, je jasně vidět v souhvězdí Orionu. Hvězda dala jméno charakteru Michaela Keatona ve filmu Beetlejuice a byla rodným systémem prezidenta Zaphod Bibblebrock v sérii románů "Stopařův průvodce po galaxii".

Předpokládá se, že červení giganti mají krátký, komplexní a turbulentní život. Žijíc nejvýše několik milionů let, rychle spálí vodíkové palivo a pak se přepnou na hélium, uhlík a další prvky, které se čas od času zmenšují a blikají znovu.

Betelgeuse: výbuch supernovy

Předpokládá se, že tato hvězda skončí svou existencí a může zažít jeden z kolapsů, který doprovází nahrazení jednoho termonukleárního paliva jiným.

Příčina komprese Betelgeuse není známa. Vezmeme-li v úvahu všechno, co o galaxiích a vzdáleném vesmíru víme, je stále ještě mnoho, o čem se ještě musíme dozvědět o hvězdách. Není také známo, co se stane, když se červi obři blíží ke konci své existence.

Pokud dojde k výbuchu hvězdy Betelgeuse a stane se supernou, umožní astronomům Země pozorovat to a fyziku, která řídí tento proces. Problémem je, že není známo, kdy k tomu dojde. Přestože se objevují pověsti, že v roce 2012 nastane exploze Betelgeuse, když hvězda exploduje, ve skutečnosti to není známo. To se nestalo, protože pravděpodobnost takové události je velmi malá. Betelgeuse může zítra explodovat nebo se roztahovat na 100 000 ročně.

Příliš daleko

Aby se na Zemi způsobilo nenapravitelné poškození, musí se supernova vznášet v okruhu nejvýše 100 světelných let. Splňuje tato podmínka Betelgeuse? Výbuch nepoškodí naši planetu, protože hvězda by měla být mnohem blíž, než je nyní. Vzdálenost k "Ruki al-Dzhauzy" je asi 600 světelných let.

Jedná se o jednu z nejznámějších jasných hvězd. Je desetkrát větší než Slunce a jeho věk je jen 10 milionů let. Čím těžší je hvězda, tím kratší je její životnost. Astronomové proto pozorovali Betelgeuse. Výbuch červeného obra se uskuteční za poměrně krátkou dobu.

Super Supernova SN2007bi

Na konci roku 2009 byli astronomové svědky největšího výbuchu zaznamenaného vůbec. Supergigantská hvězda, jejíž rozměry byly dvakrát větší než Slunce, byla zcela zničena spontánní termonukleární reakcí způsobenou produkcí antihmoty, která byla následkem gama záření. Toto je příklad toho, co se může stát při zhroucení společnosti Betelgeuse. Výbuch byl pozorován několik měsíců, protože uvolnil mrak radioaktivní látky o 50násobku velikosti Slunce a vyzařoval záření jaderného štěpení, které lze pozorovat ze vzdálených galaxií.

Supersurface SN2007bi je příkladem rozpadu "para-nestability". Jeho vzhled je podobný výbuchu atomové bomby, vyvolané stlačením plutonia. Ve velikosti asi čtyř mega-oktogramů (to je třicet dva nula), obří hvězdy jsou drženy od gravitačního kolapsu tlakem gama záření. Čím je jádro teplejší, tím vyšší je energie gama paprsků, ale pokud mají příliš mnoho energie, mohou prostřednictvím atomu vytvářet elektrony-pozitronové páry hmoty a antihmoty z čisté energie. To znamená, že celé jádro hvězdy působí jako urychlovač obřích částic.

Termonukleární bomba o velikosti 11 sluncí

Antimatter zničí svůj opak, zatímco to má tendenci, ale problémem je, že rychlost exploze, která, i když je extrémně vysoká, vytváří kritické zpoždění při vytváření gama-tlaku, který udržuje hvězdu z kolapsu. Vnější vrstvy se zmenšují, stlačují jádro a zvyšují jeho teplotu. Tím se zvyšuje pravděpodobnost, že se objeví energičtější gama paprsky vytvářející antimateriál a náhle se celá hvězda stane neřízeným jaderným reaktorem, jehož rozsah přesahuje možnosti naší představivosti. Všechno termonukleární jádro okamžitě odpálí, jako termonukleární bomba, jejíž hmotnost nepřesahuje velikost Slunce - je větší než hmotnost 11 svítidel.

Vybuchne všechno. Ani černá díra, ani neutronová hvězda nezůstanou nic kromě rozšiřujícího se mraku nových radioaktivních materiálů a prázdného prostoru, kde byl kdysi největší objekt, který je možný pouze bez roztržení prostoru. Výbuch způsobuje reakce ve velkém měřítku a přeměňuje látku na nové radioaktivní prvky.

Hvězdy zabijáků

Některé vzácné hvězdy - skutečné vrahy, 11. typ - jsou hypernovae, zdroje smrtelných gama záblesků (GRB). Ve srovnání s Betelgeuse, výbuch takového objektu uvolní 1000 krát více energie. Konkrétní důkaz modelu GRB se objevil v roce 2003.

Zdálo se to částečně kvůli "blízké" explozi, jejíž poloha byla určena astronomy, kteří používají síť GCN. 29. března 2003 se epidemie dostala natolik, že následné pozorování se staly rozhodujícími při řešení záhad gama záření. Optické spektrum délek bylo téměř totožné s SN1998bw. Navíc pozorování rentgenových družic vykazují stejnou charakteristickou vlastnost - přítomnost "šokovaného" a "ohřátého" kyslíku, který je přítomen také v supernovych. Astronomové tak dokázali zjistit, že "záblesk" ve vztahu k úzkému záření gama záření, který se nachází jen "ve dvou miliardách světelných let od Země", připomíná supernovu.

Není známo, zda je každý hypertextový odkaz spojen s GRB. Nicméně, podle astronomů, pouze jedna ze 100 000 supernov produkuje hypernova. Jedná se o jeden výbuch gama záření denně, který je skutečně pozorován.

To, co je téměř jisté, je, že jádro, které se podílí na tvorbě hypernové, má dostatečnou hmotu, aby vytvořilo černou díru, než neutronovou hvězdu. Takže každý pozorovaný GRB je "výkřikem" černé díry novorozence.

Bílý trpaslík v systému T Compass

Vědci souhlasí s tím, že nová pozorování T Compass v souhvězdí Compass s pomocí satelitu International Ultraviolet Explorer naznačují, že bílý trpaslík je součástí duálního systému a je odstraněn na 3260 světelných let od Země, což je mnohem blíž k předchozímu odhadu 6000 světelných let.

Bílý trpaslík je opakující se nový. To znamená, že termonukleární výbuchy hvězdy se vyskytují každých 20 let. Nejznámější události byly v letech 1967, 1944, 1920, 1902 a 1890. Tyto výbuchy nezničí novou hvězdu, nikoliv supernovu, a nemají žádný vliv na Zemi. Astronomové neví, proč se zvýšil interval mezi výbuchy.

Vědci věří, že nové výbuchy jsou výsledkem nárůstu hmotnosti, když trpasličí hvězda vybírá ze svého satelitu plyny bohaté na vodík. Když hmota dosáhne určitého limitu, dojde k novému záblesku. Není známo, zda se hromada zvyšuje nebo snižuje během cyklu čerpání a výbuchu, ale pokud dosáhne takzvaného limitu Chandrasekhar, trpaslík se stane supernovou typu 1a. V takovém případě se trpaslík zmenší a nastane silný blesk, jehož výsledkem bude úplné zničení. Tento typ supernovy uvolňuje 10 miliónkrát více energie než nová.

Energie tisíce sluncí

Pozorování bílého trpaslíka během nových záblesků naznačují, že jeho hmotnost se zvyšuje a data Hubbleova dalekohledu na materiálu uvolněném během předchozích výbuchů potvrzují tento pohled. Modely odhadují, že hmotnost bílého trpaslíka může dosáhnout limitu Chandrasekhar asi 10 milionů let nebo dříve.

Podle vědců bude supernova vést k záření gama, jehož energie se rovná 1000 současným slunečním zářením. To je nebezpečnější než exploze Betelgeuse. Když gama záření dosáhne Země, ohrožuje produkci oxidů dusíku, které mohou poškozovat a případně zničit ozónovou vrstvu. Supernova bude stejně jasná jako všechny ostatní hvězdy v Mléčné dráze dohromady. Jeden z astronomů, Dr. Edward Sion z univerzity v Villanově, tvrdí, že v blízké budoucnosti může explodovat v časovém měřítku, které astronomové a geologové používají, ale to je vzdálená budoucnost člověka.

Názory se liší

Astronomové věří, že výbuchy supernovy ve vzdálenosti méně než 100 světelných let od Země budou katastrofální, ale důsledky zůstávají nejasné a budou záviset na tom, jak silný je výbuch. Tým výzkumníků tvrdí, že vypuknutí je pravděpodobně mnohem bližší a silnější než výbuch Betelgeuse. Když to přijde, není známo, ale Země bude vážně poškozena. Jiní výzkumní pracovníci, jako například Alex Filippenko z Kalifornské univerzity v Berkeley, specialisty na supernovy, aktivní galaxie, černé díry, gamma výbuchy a expanzi vesmíru, nesouhlasí s výpočty a věří, že výbuch, pokud ano, pravděpodobně nepoškodí planetu .