Supermilžinas Betelgeizė patyrė dar nematytą didžiulį išsiveržimą

Betelgeizė pirmą kartą atkreipė dėmesį 2019 m. pabaigoje, kai žvaigždė, kuri tarsi raudonas brangakmenis spindi Oriono žvaigždyno viršutiniame dešiniajame sparne, netikėtai patamsėjo.

Superžvaigždė toliau silpo ir 2020 m.

Kai kurie mokslininkai spėliojo, kad žvaigždė sprogs kaip supernova, ir nuo to laiko bando nustatyti, kas jai nutiko.

Dabar astronomai išanalizavo Hubble'o kosminio teleskopo ir kitų observatorijų duomenis ir mano, kad žvaigždė patyrė titanišką paviršinės masės išmetimą, praradusi didelę dalį matomo paviršiaus.

Hubble'as įžvelgė Betelgeizės žvaigždės užtemimo kaltininką. Ir tai gali pasikartoti

"Niekada anksčiau nesame matę didžiulio masės išmetimo į žvaigždės paviršių. Tai, kas vyksta, iki galo nesuprantame", - sakė Andrea Dupree, Astrofizikos centro | Harvardo ir Smitsono astrofizikos centro Kembridže (Masačusetso valstija) astrofizikė.

"Tai visiškai naujas reiškinys, kurį galime tiesiogiai stebėti ir nustatyti paviršiaus detales su "Hubble". Stebime žvaigždžių evoliuciją realiuoju laiku."

Mūsų Saulėje reguliariai vyksta vainikinės masės išmetimai, kurių metu žvaigždė išskiria dalį savo išorinės atmosferos, vadinamosios vainiko.

Jei šie kosminiai orai pasiekia Žemę, jie gali turėti įtakos palydovinio ryšio ir elektros energijos tiekimo tinklams.

Tačiau Betelgeizės paviršiuje įvykusio masės išmetimo metu išsiskyrė daugiau nei 400 mlrd. kartų daugiau masės nei įprasto Saulės vainiko masės išmetimo metu.

Žvaigždės gyvavimo trukmė

Stebėdami Betelgeizę ir jos neįprastą elgesį, astronomai galėjo stebėti, kas vyksta vėlyvuoju žvaigždės gyvavimo laikotarpiu.

Betelgeizė, degindama savo branduolyje esantį kurą, išsipūtė iki milžiniško dydžio ir tapo raudonąja supermilžine.

Masyvios žvaigždės skersmuo siekia 1 mlrd. mylių (1,6 mlrd. km).

Galiausiai žvaigždė sprogs supernovos pavidalu, o šis įvykis gali būti trumpam matomas Žemėje dienos metu.

Žvaigždžių masės kiekis, kurį jos praranda vėlyvuoju savo gyvenimo laikotarpiu, kai sudega dėl branduolių sintezės, gali turėti įtakos jų išlikimui, tačiau, pasak astronomų, net ir didelės dalies paviršiaus masės praradimas nėra ženklas, kad Betelgeizė yra pasirengusi sprogti.

Siekdami suprasti, kas nutiko, astronomai, tokie kaip Dupree, tyrinėjo, kaip žvaigždė elgėsi prieš išsiveržimą, jo metu ir po jo.

Mokslininkai mano, kad konvekcinis pliūpsnis, besitęsiantis daugiau nei 1 mln. mylių (1,6 mln. km) skersmens, kilo iš žvaigždės vidaus. Tai sukėlė smūgius ir pulsacijas, kurios paskatino išsiveržimą, nulupusį dalį žvaigždės išorinio apvalkalo, vadinamo fotosfera.

Betelgeizės fotosferos gabalas, kuris svėrė kelis kartus daugiau nei Mėnulis, buvo išmestas į kosmosą. Kai masė atvėso, susiformavo didelis dulkių debesis, kuris užstojo žvaigždės šviesą, stebimą teleskopais Žemėje.

Betelgeizė yra viena ryškiausių žvaigždžių naktiniame Žemės danguje, todėl jos užtemimas, trukęs kelis mėnesius, buvo pastebimas ir observatorijose, ir mėgėjiškuose teleskopuose.

Atsigavimas po sprogimo

Astronomai jau 200 metų matuoja Betelgeizės ritmą. Šios žvaigždės pulsas iš esmės yra užtemimo ir pašviesėjimo ciklas, kuris iš naujo prasideda kas 400 dienų. Kol kas šis pulsas nutrūko - tai liudija, koks svarbus buvo išsiveržimas.

Dupri (Dupree) mano, kad žvaigždės vidinės konvekcijos ląstelės, skatinančios pulsaciją, vis dar atsiliepia nuo sprogimo, ir palygino tai su nesubalansuotos skalbimo mašinos vonios šniokštimu.

Teleskopo duomenys parodė, kad žvaigždės išorinis sluoksnis grįžo į normalią būseną, nes Betelgeizė pamažu atsigauna, tačiau jos paviršius tebėra spyruokliuojantis, kol fotosfera atsistato.

"Betelgeizė šiuo metu ir toliau daro kai kuriuos labai neįprastus dalykus, - sakė Dupree. "Jos vidus tarsi šokinėja".

Astronomai dar niekada nėra matę, kad žvaigždė prarastų tiek daug savo matomo paviršiaus, o tai rodo, kad paviršiaus masės išmetimai ir vainikinės masės išmetimai gali būti du labai skirtingi dalykai.

Tyrėjai turės daugiau galimybių stebėti iš žvaigždės išmestą masę naudodami Džeimso Vebo kosminį teleskopą, kuris galėtų atskleisti papildomų užuominų per kitaip nematomą infraraudonąją šviesą.