Что происходит с Бетельгейзе и что мы увидим, если она взорвется?
Яркая красная звезда Бетельгейзе в созвездии Ориона демонстрирует странное поведение. В 2019 и конце 2020 года она стала тусклее, чем мы когда-либо видели — по крайней мере, в записях более чем столетней давности. На короткое время она стала тусклее, чем Беллатрикс, третья по яркости звезда Ориона. Это загадочное событие астрономы назвали «великое затемнение».
С началом 2023 года Бетельгейзе снова становится ярче. В течение нескольких дней в этом году это была самая яркая звезда Ориона — ярче, чем мы когда-либо видели. Эти события привели к предположениям о том, неизбежна ли её гибель в виде взрыва. Есть ли факторы, подтверждающие эту идею? И как такой взрыв повлияет на нас здесь, на Земле?
Звезды, в общем и целом, удивительно стабильны. Обычно они сияют с одинаковой яркостью из года в год. Но бывают и исключения, и некоторые звезды — называемые переменными — меняют яркость. Из таких наиболее известна звезда Мира, «звезда чудес», открытая как переменная звезда немецким пастором Давидом Фабрициусом в 1596 году. Это пульсирующая звезда, которая регулярно расширяется и сжимается.
Алгол — еще один хорошо известный пример переменной звезды: его периодически затмевает звезда-компаньон. Невооруженным глазом видно около 30 таких переменных звезд, хотя требуется хорошее зрение, чтобы заметить изменение их яркости.
Бетельгейзе, седьмая по яркости звезда на небе (не считая Солнца), является самой яркой из переменных звезд. Иногда Бетельгейзе становится почти такой же яркой, как Ригель (голубая четвертая по яркости звезда в этом созвездии), а иногда заметно тусклее. Вариация вызвана пульсациями, подобными пульсациям Миры, хотя и не такими большими и регулярными.
Однако иногда звезды могут ненадолго стать чрезвычайно яркими. Самыми яркими и редкими являются сверхновые, которые образуются, когда звезда заканчивает своё существование в результате мощного взрыва.
Сверхновые могут быть достаточно яркими, чтобы их можно было увидеть днем, хотя за последние 1000 лет такое случалось всего несколько раз. Близлежащая яркая сверхновая — это то событие, ради которого живут астрономы, но которое немногие из них когда-либо увидят.
Хотя Бетельгейзе — переменная звезда, большое затемнение 2019 -2020 года было экстремальным. В течение нескольких месяцев она фактически потускнела примерно на 60%. В конечном итоге был сделан вывод, что это вызвано «облаком». Такие звезды, как Бетельгейзе, постоянно выбрасывают газ и пыль. Сгусток газа размером с саму звезду закрывал половину звезды. Фактические изображения звезды показали, что ее южная половина почти «отсутствует». Так что, оказывается, у некоторых звезд, таких как Бетельгейзе, есть «погода»…
Тем не менее, мы до сих пор не знаем, что вызвало внезапный рост яркости — теперь она в полтора раза ярче, чем обычно. Но надвигающаяся угроза стать сверхновой для Бетельгейзе кажется маловероятной.
Чрезвычайное увеличение яркости, возможно, связано с тем же «пылевым облаком», которое вызвало затемнение, но теперь оно находится «по ту сторону» Бетельгейзе относительно нас и отражает свет от звезды к нам и делает его ярче.
Но астрономы не уверены, что это именно так, и им непонятен рост яркости. Бетельгейзе примерно в 15-20 раз массивнее Солнца, и считается, что звезды с такой массой завершают свою жизнь мощным взрывом, известным как «сверхновая». Красный цвет Бетельгейзе показывает, что это красный сверхгигант, а это означает, что она уже приближается к концу своей жизни.
Но до этого конца еще может пройти миллион лет. Такие звезды, как Бетельгейзе, могут «умирать» более 10 миллионов лет — очень короткий период для астрономов, но очень большой для других людей.
Вокруг Бетельгейзе много загадок. Мы не знаем её точную массу, и даже расстояние до неё оспаривается. Утверждается, что звезда недавно «слилась» с меньшим компаньоном: это объясняет, почему она вращается быстрее, чем ожидалось, — обычно это делают крупные звезды.
В некоторых древних рукописях Бетельгейзе упоминается, как похожая на желтоватый Сатурн, а не на красноватый Марс. Звезда изменила цвет? Это может указывать на быструю эволюцию, а это означает, что превращение в сверхновую может произойти раньше, чем ожидается.
Если Бетельгейзе взорвется = станет сверхновой, как это будет выглядеть? Звезда находится от нас на расстоянии около 500 световых лет. После взрыва мы сначала обнаружим дождь безмассовых частиц, называемых нейтрино, которые не причинят нам вреда. После этого звезда быстро начнет расти по объему и яркости.
Через одну-две недели она будет светить примерно так же, как полная Луна.
Затем Бетельгейзе начнет «затухать» в течение следующих нескольких месяцев, но останется видимой в дневное время от шести до 12 месяцев. Ночью мы сможем увидеть её невооруженным глазом еще год-два. Но после этого мы больше никогда её не увидим — созвездие Ориона навсегда утратит свою красную звезду.
Есть ли опасность для нас? Сверхновые производят частицы высоких энергий, называемые космическими лучами, которые могут преодолевать защиту магнитного поля Земли. Но это количество будет небольшим по сравнению с другим излучением, которое мы получаем от всех, кроме ближайших сверхновых.
Взрыв сверхновой также приводит к образованию радиоактивного железа. Это вещество было найдено на морском дне Земли и на Луне, и считается, что оно образовалось в результате взрыва сверхновой между 2 и 3 миллионами лет назад. Эта сверхновая находилась примерно в 300 световых годах от нас, ближе, чем Бетельгейзе, но достаточно далеко, и не создавала серьезных проблем для жизни на Земле.
А вот очень близкая сверхновая, находящаяся ближе 30 световых лет, может вызвать серьезные проблемы: космические лучи будут разрушать озоновый слой, а ультрафиолетовое излучение на Землю достигнет опасного уровня. Это может уменьшить содержание озона наполовину за период от сотен до тысяч лет: считается, что этот уровень может вызвать вымирание. Но такая близкая сверхновая очень редка и может произойти только один раз в миллиард лет.
