X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Начнем с вопроса что же это такое? Бетельгейзе или как еще называют альфа Ориона – это вторая по яркости звезда в созвездии Ориона и девятая по яркости звезда на ночном небе. Её возраст, как полагают, всего 10 миллионов лет, но она быстро развивались из-за своей высокой массы (в 15-20 раз более тяжелая, чем Солнце). Бетельгейзе легко обнаружить на ночном небе, так как она появляется в непосредственной близости от знаменитого пояса Ориона. В северном полушарии ее можно увидеть, растущую на востоке сразу после заката в январе. К середине марта, звезда появляется на юге на вечернем небе и видна практически каждому населенному региону земного шара.

Астрономом Крейг Уиллер из Техасского университета в Остине (США) и его команда считают, что Бетельгейзе, яркая красная звезда в созвездии Ориона, возможно, имеет более интересное прошлое, чем казалось на первый взгляд. В новом исследовании ученый приводит доказательства того, что сверхгигант был рожден со звездой-компаньоном, а затем поглотил его.

Бетельгейзе по-прежнему остается таинственной звездой. Астрономы знают, что она является красным сверхгигантом, массивной звездой, приближающейся к концу своей жизни, и когда-нибудь Бетельгейзе взорвется как сверхновая, но никто не знает когда. «Это может произойти через 10 000 лет, а может завтра вечером», – сказал Крейг Уиллер.

Этому свидетельствует и изменение диаметра звезды. Начиная с 1993 года диаметр Бетельгейзе изменился с 11.2 а.е. до величины 9.6 а.е. Т.е. звезда уменьшилась в размерах на 15 процентов. Это означает, что произошло уменьшение радиуса звезды, равного радиусу орбиты Юпитера, на расстояние, сопоставимое с радиусом орбиты Венеры. При этом видимая яркость звезды уменьшилась незначительно.

Почему произошло сокращение звезды в размерах, не до конца понятно. Мы не знаем, в частности, тот сценарий, по которому происходит эволюция красного сверхгиганта на последней стадии его существования. Это могут быть, например, долговременные осцилляции диаметра звезды. Или – это пульсация звезды, которая до сих пор не наблюдалась. Или же – это первая весточка того, что звезда умирает. Может быть имеет место нестабильность внутри звезды, которая приводит к ее коллапсу, может быть произошел выброс вещества.

Не исключено, что это артефакт, т.е изменения радиуса только кажущиеся. И наблюдаемые изменения – результат неоднородностей поверхности самой звезды; из-за вращения эта неоднородность меняет положение, и как результат – общая светимость звезды изменяется. Если различные участки звезды имеют разную температуру, то наблюдая ее под разными углами или из-за ее вращения, мы будем в разные временные интервалы наблюдать участки, имеющие разницу в температуре, которая в измерениях будет интерпретироваться как изменения в диаметре. Моделирования поверхности сверхгигантов приводят к выводу, что такие звезды несферичны, скорее похожи на картофелину неправильной формы. Предполагается, что Бетельгейзе имеет период вращения в 18 лет, т.е. отнаблюдено меньше одного периода. Другая возможность: ученые отнаблюдали не истинный диаметр звезды, а некий слой плотного молекулярного газа, движения которого и создают видимость изменения истинного размера звезды.

Новым ключом к будущему Бетельгейзе стало ее вращение. Когда звезда раздувается, становясь сверхгигантом, ее вращение должно замедляться. Это похоже на вращение фигуристки. По мере того, как она раскрывает свои руки, ее скорость уменьшается. Именно так Бетельгейзе должна была замедлить свое вращение. Но этого не произошло. Мы не можем объяснить вращение Бетельгейзе. Ее спин в 150 раз быстрее, чем у любой правдоподобной одиночной звезды, которая просто крутится вокруг своей оси сама по себе, без вмешательства сторонних сил.

Астрономы провели моделирование в попытках объяснить вращение звезды. Входным параметром стала звезда-компаньон, которая была рождена по соседству с Бетельгейзе, а затем уничтожена во время превращения будущей сверхновой в красного сверхгиганта. По оценкам Крейга Уиллера масса компаньона была сопоставима с массой Солнца.

Если Бетельгейзе действительно поглотила звезду, вполне вероятно, это событие привело бы к выбросу вещества из ее внешних слоев в космос. Зная, как быстро материя отрывается от гигантской звезды, около 10 километров в секунду, ученые смогли грубо оценить, насколько далеко следы от столкновения должны располагаться сегодня.

Астрономы продолжат свои исследования этой загадочной звезды. В дальнейшем Крейг Уиллер со своей командой планирует прибегнуть к методу астросейсмоголии, чтобы посмотреть, как звуковые волны воздействуют на поверхность Бетельгейзе, и получить ключи к тому, что происходит в ее недрах.

Список литературы

1.Бетельгейзе // Википедия — свободная энциклопедия URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Бетельгейзе (дата обращения: 10.02.2018).

2.Астрономы заподозрили Бетельгейзе в поглощении своего компаньона // N+1 Интернет-издание URL: https://nplus1.ru/news/2016/12/20/famous-red-star-betelgeuse (дата обращения: 11.02.18).

3.Моделирование показало, что Бетельгейзе поглотило звезду // ИН-СПЕЙС URL: http://in-space.ru/modelirovanie-pokazalo-chto-betelgejze-poglotilo-zvezdu/ (дата обращения: 11.02.2018).

Код для цитирования: Скопировать