We wrześniu ubiegłego roku jedna z najjaśniejszych gwiazd na niebie wprawiła w zakłopotanie astronomów na całym świecie, gwałtownie… ciemniejąc.
Betelgeza, bo tak ma na imię druga co do jasności czerwona gwiazda w konstelacji Oriona, do lutego 2020 r. przyciemniła się o 35 proc. – takie zjawisko nigdy wcześniej nie było obserwowane.
Podczas obserwacji zagadkowego zaciemniania naukowcy wysnuli główne teorie co do jego przyczyny: ochłodzenie powierzchni lub obłok pyłu wyrzucony podczas utraty masy. Rozważano także teorię, że gwiazda znajduje się u kresu swojej ewolucji, co oznacza, że już niedługo dojdzie do jej spektakularnej eksplozji, którą będziemy mogli całymi miesiącami podziwiać na ziemskim niebie.
Zespół badawczy, kierowany przez Narodowe Obserwatorium Astronomiczne (NAOC) przy Chińskiej Akademii Nauk przeanalizował dokumentację uzyskaną w Obserwatorium Weihai na Uniwersytecie w Shandong podczas fazy przyciemniania i po przyciemnianiu i w oparciu o nią postawił diagnozę.
Gwiezdny pył
Rzeczywistość okazała się połączeniem tych trzech założeń. W wyniku lokalnego spadku temperatury powierzchni nastąpił wyrzut gigantycznego obłoku gwiezdnego pyłu, który stopniowo zasłaniał czerwonego giganta.
Z czasem gwiazda osiągnie punkt, w którym jej jądro będzie mieć niewystarczającą temperaturę i ciśnienie, aby kontynuować łączenie pierwiastków, i stanie się supernową, a skończy jako gwiazda neutronowa albo czarna dziura.
Zanim gwiazdy takie jak Betelgeza staną się supernową, wyrzucają materię do otaczającej przestrzeni, rozprowadzając wokół ciężkie pierwiastki, które połączyły w swoich jądrach.
Pył kosmiczny był niegdyś utrapieniem astronomów, ponieważ przesłaniał obiekty, które pragnęli obserwować. Kiedy rozwinięto techniki obserwacji w podczerwieni, zorientowano się, że cząstki pyłu kosmicznego stanowią znaczny i decydujący składnik procesów astrofizycznych. Pył może np. odpowiadać za utratę masy gwiazd, które zbliżają się do końca swego istnienia, odgrywać rolę we wczesnych etapach formowania się gwiazd czy planety.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature Communications.
Czerwona piękność
Betelgeza jest jedną z najjaśniejszych gwiazd na niebie. Jest widoczna na „prawym ramieniu” postaci Oriona i tworzy wierzchołek trójkąta zimowego, złożonego z jasnych gwiazd dobrze widocznych zimą z Polski (Betelgeza, Syriusz i Procjon). Ma barwę wyraźnie czerwoną, co można zauważyć gołym okiem.
Betelgeza jest czerwonym nadolbrzymem. Jej rozmiar kątowy został zmierzony po raz pierwszy w 1921 roku, ale zależy on od długości fali i pulsacji gwiazdy, a dodatkowo niepewność wyznaczenia odległości utrudniała określenie rzeczywistej średnicy gwiazdy. Nowsze badania wskazują, że ma ona promień aż 750 razy większy od słonecznego! Jasność tej gwiazdy, przy założeniu odległości około 530 lat świetlnych, ponad 100 tysięcy razy przewyższa jasność Słońca i posiada masę równą 15–20 jego mas. Rozpoczęła życie jako błękitna, gorąca gwiazda typu widmowego około 8–8,5 miliona lat temu.
Ta czerwona ślicznotka jest gwiazdą „uciekającą”, która przemieszcza się przez ośrodek międzygwiazdowy z prędkością naddźwiękową, emitując silny wiatr gwiazdowy (odpowiednik wiatru słonecznego). Badania określiły jej prędkość względem otaczającego ośrodka na około 30 km/s.
Astronomowie przewidują, że znajdująca się przy końcu ewolucji gwiazda, w stosunkowo niedalekiej (jak na wielkości Wszechświata) przyszłości, wybuchnie jako supernowa. Ocenia się, że nastąpi to w czasie krótszym niż 100 tysięcy lat; będzie to najbliższa supernowa w historii.
