Με τον καιρό, ο Betelgeuse άλλαξε χρώμα. Τώρα έχει χάσει κι αυτό τον ρυθμό του

1
Με τον καιρό, ο Betelgeuse άλλαξε χρώμα.  Τώρα έχει χάσει κι αυτό τον ρυθμό του

Η σταρ Betelgeuse ήταν πάντα ντίβα.

Αστρονόμοι από την αρχαιότητα μέχρι σήμερα παρακολούθησαν τον κόκκινο υπεργίγαντα να πάλλεται στον ώμο του αστερισμού του Ωρίωνα και το αστέρι παρουσιάζει συνεχώς μια παράσταση, προτείνουν δύο νέες μελέτες. Ο Betelgeuse μπορεί ακόμα να αναρρώνει από ένα επεισόδιο βαθιάς θαμπής πριν από μερικά χρόνια, αναφέρει μια ομάδα. Και η σταρ φαίνεται να έχει φορέσει το κοκκινωπό μακιγιάζ της σκηνής μόλις πριν από 2.000 χρόνια, πριν από την οποία φορούσε κίτρινα, λέει μια άλλη ομάδα.

Μαζί, αυτές οι μελέτες θα μπορούσαν να πουν στους ερευνητές για το πώς τα αστέρια εκτοξεύουν τα έντερά τους στο διάστημα και να υπονοήσουν πόσο καιρό θα περάσει πριν ο Betelgeuse εκραγεί σε μια σουπερνόβα.

«Αυτό το αστέρι πάντα σε κοροϊδεύει», λέει ο αστρονόμος Edward Guinan του Πανεπιστημίου Villanova στην Πενσυλβάνια, ο οποίος έχει μελετήσει τον Betelgeuse για δεκαετίες και δεν συμμετείχε στα νέα έργα. «Νομίζεις ότι το έχεις και ξαφνικά αλλάζει».

Το «Μεγάλο Θαμπό»

Στα τέλη του 2019, ο Betelgeuse τράβηξε την προσοχή των αστρονόμων όταν ξαφνικά σκοτείνιασε για αρκετούς μήνες – ένα γεγονός που οι αστρονόμοι αποκαλούν τώρα το Great Dimming. Μήνες επακόλουθων παρατηρήσεων οδήγησαν τους ερευνητές σε μια εξήγηση: Το αστέρι είχε βήξει μια μεγάλη φυσαλίδα πλάσματος. Αυτό το υλικό ψύχθηκε, συμπυκνώθηκε σε σκόνη και εμπόδισε το πρόσωπο του άστρου από την οπτική γωνία της Γης μήνες αργότερα (SN: 29/11/20). Η επιφάνεια του άστρου επίσης ψύχθηκε, συμβάλλοντας στη θαμπάδα (SN: 16/6/21).

Αλλά αυτό που συνέβη στη συνέχεια ήταν εξίσου εκπληκτικό, αναφέρουν ο αστροφυσικός Andrea Dupree και οι συνεργάτες του σε ένα έγγραφο που υποβλήθηκε στις 2 Αυγούστου στο arXiv.org. Η κανονική παλλόμενη φωτεινότητα του αστεριού, φαίνεται, έφυγε εντελώς άστοχη.

Στη διάρκεια ζωής του που δεν είχε μεγάλη εξασθένιση, η φωτεινότητα του Betelgeuse ήταν σε έναν σχεδόν περιοδικό διακόπτη dimmer. Καθώς το αστέρι εισέπνεε και έβγαινε – βγαίνοντας με αερόστατο πριν συρρικνωθεί ξανά – η φωτεινότητά του ανέβαινε και κατέβαινε. «Για 200 χρόνια, είχε μια ωραία ταλάντωση φωτεινότητας 400 ημερών», λέει ο Dupree, του Κέντρου Αστροφυσικής του Χάρβαρντ & Σμιθσόνιαν στο Κέιμπριτζ της Μασαχουσέτης. «Αλλά αυτό έχει φύγει τώρα».

Αυτή η κανονική τυμπανοκρουσία έγινε από τότε ακανόνιστη. Αντί για κανονικό θρυμματισμό, οι ταλαντώσεις είναι «σαν ένα μη ισορροπημένο πλυντήριο ρούχων, που πηγαίνει ‚wonka wonka wonka’», λέει ο Dupree.

Το άγχος είναι ένα σημάδι ότι το αστέρι αγωνίζεται να ανακάμψει από την απώλεια υλικού το 2019, λέει ο Dupree. Υπολογίζει ότι ο Betelgeuse εκτόξευσε πολλές φορές τη μάζα του φεγγαριού από την επιφάνειά του, αφήνοντας πίσω του ένα μεγάλο δροσερό σημείο. Το επιφανειακό πλάσμα του άστρου στριφογυρίζει καθώς επιστρέφει στην ισορροπία.

Εάν αυτή η εικόνα είναι σωστή, σημαίνει ότι οι κόκκινοι υπεργίγαντες όπως ο Betelgeuse μπορούν να ψεκάσουν υλικό στον διαστρικό χώρο σε διακριτές εκρήξεις, αντί για μια συνεχή ροή. Αυτό είναι σημαντικό να το γνωρίζουμε γιατί πολλά από τα στοιχεία που αποτελούν τους πλανήτες και τους ανθρώπους σχηματίστηκαν σε αστέρια που υφίστανται αυτό που περνάει ο Betelgeuse αυτή τη στιγμή. Η μελέτη των αυξανόμενων πόνων του Betelgeuse και του θανάτου μπορεί να μας πει για τη δική μας προέλευση.

Όμως, ενώ αυτή η εικόνα του Betelgeuse συγκρατείται, εξακολουθεί να είναι εικαστική, προειδοποιεί ο Guinan.

Ένας παράγοντας που προκαλεί σύγχυση είναι ένα νέο σύνολο παρατηρήσεων του Betelgeuse κατά τη διάρκεια της περιόδου των τεσσάρων μηνών, όταν συνήθως δεν φαίνεται. Από τον Μάιο έως τον Αύγουστο κάθε χρόνο, ο Betelgeuse είναι πολύ κοντά στον ήλιο από την οπτική γωνία της Γης για να φαίνεται τη νύχτα. Συνήθως αυτό αφήνει μια τρύπα στα σύνολα δεδομένων των αστρονόμων που παρακολουθούν την περιοδική συμπεριφορά του.

Αλλά ο ερασιτέχνης παρατηρητής Otmar Nickel από το Mainz της Γερμανίας, ανέπτυξε μια τεχνική για τη μέτρηση της φωτεινότητας του Betelgeuse χρησιμοποιώντας πολλές εικόνες που τραβήχτηκαν κατά τη διάρκεια της ημέρας. Το έγγραφο του Dupree είναι το πρώτο που περιλαμβάνει αυτά τα δεδομένα κατά τη διάρκεια της ημέρας.

„Αυτό είναι ωραίο“, λέει ο Guinan. «Μπορείς να ακολουθείς το αστέρι όλο το χρόνο».

Αυτές οι επιπλέον παρατηρήσεις μπορεί να αποκαλύψουν επαναλαμβανόμενες αλλαγές που ήταν πάντα εκεί, αντί να επιλέγουν κάτι πραγματικά νέο. «Αυτές οι μικρές παραλλαγές που βλέπετε…θα μπορούσαν εύκολα να είναι παρούσες ακριβώς πριν από το Great Dimming», λέει ο Guinan.

Η ομάδα του Dupree προβλέπει ότι η σκόνη που έχασε ο Betelgeuse θα μπορούσε να γίνει ορατή σε ορισμένα τηλεσκόπια στη Γη το 2023. «Αυτό θα ήταν απόδειξη» ότι οι αλλαγές φωτεινότητας οφείλονταν σε ένα μόνο ξέσπασμα, λέει ο Guinan.

Βλέποντας κίτρινο

Το Great Dimming δεν είναι η πρώτη φορά που οι άνθρωποι καταγράφουν μια σημαντική αλλαγή στην προσωπικότητα του Betelgeuse. Πριν από δύο χιλιετίες, το αστέρι ήταν τελείως διαφορετικό χρώμαο αστροφυσικός Ralph Neuhäuser και οι συνεργάτες του αναφέρουν σε μια εφημερίδα που βρίσκεται υπό έκδοση Μηνιαίες Ανακοινώσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας.

Η ομάδα ανέλυσε αρχαίες περιγραφές περισσότερων από 200 αστεριών των οποίων τα χρώματα θα έπρεπε να ήταν ορατά με γυμνό μάτι τα τελευταία χιλιάδες χρόνια. Τα περισσότερα αστέρια που παρατηρήθηκαν κατά τη διάρκεια της ανθρώπινης ιστορίας είχαν το ίδιο χρώμα που καταγράφηκε στο παρελθόν με αυτό που εμφανίζονται σήμερα, διαπίστωσε η ομάδα. Όχι όμως ο Μπετελγκέζ.

Ο αρχαίος Ρωμαίος αστρονόμος Gaius Julius Hyginus, ο οποίος έζησε περίπου από το 64 π.Χ. έως το 17 μ.Χ., και θεωρείται ότι έγραψε το λατινικό έργο της αστρονομίας, περιέγραψε ότι το αστέρι στον δεξιό ώμο του Ωρίωνα έχει παρόμοιο χρώμα με τον Κρόνο — το οποίο είναι κίτρινο. Ο αστρολόγος και αρχειονόμος Sima Qian, που εργαζόταν κατά τη διάρκεια της κινεζικής δυναστείας Χαν περίπου το 100 π.Χ., περιέγραψε ανεξάρτητα το αστέρι ως κίτρινο. Παρατηρητές από άλλους αρχαίους πολιτισμούς άφησαν εμφανώς τον Betelgeuse εκτός λίστας με τα κόκκινα αστέρια.

«Σκέφτηκα, «Ω, πώς μπορεί να είναι αυτό;» λέει ο Neuhäuser, του AIU Jena στη Γερμανία. «Δεν περίμενα ένα τέτοιο αποτέλεσμα… να βρω ένα αστέρι να αλλάξει χρώμα στον ιστορικό χρόνο».

Το χρώμα ενός αστεριού είναι σημάδι του εξελικτικού του σταδίου (SN: 23/7/21). Όταν τα αστέρια καίγονται μέσω του καυσίμου υδρογόνου στους πυρήνες τους, φουσκώνουν και διώχνουν αέρια στο διάστημα. Αυτή η διαστολή κάνει τις θερμοκρασίες της επιφάνειάς τους να πέφτουν και αλλάζουν χρώμα από μπλε σε κόκκινο σε αρκετά σύντομη σειρά – περίπου 10.000 χρόνια για ένα γιγάντιο αστέρι όπως ο Betelgeuse, το οποίο έχει μάζα περίπου 14 φορές μεγαλύτερη από τον ήλιο.

Η μέτρηση της ηλικίας ενός αστεριού δεν είναι τόσο εύκολη όσο νομίζετε. Δείτε πώς οι επιστήμονες παίρνουν τις εκτιμήσεις τους.

Αυτή η σχετικά πρόσφατη αλλαγή χρώματος υποδηλώνει ότι ο Betelgeuse μόλις έφτασε στο τέλος της ζωής του που καίει υδρογόνο και έγινε ο κόκκινος υπεργίγαντας που τον ξέρουμε όπως σήμερα, ενώ οι ανθρώπινοι παρατηρητές παρακολουθούσαν.

«Είναι απόλυτα συνεπής με την αστροφυσική γνώση», λέει ο Neuhäuser. «Θα μπορούσε να ήταν αναμενόμενο, αλλά κανείς δεν το έλεγξε πραγματικά».

Αυτό το αποτέλεσμα σημαίνει ότι όποιος περιμένει τον Betelgeuse να γίνει σουπερνόβα θα έχει πολύ μεγάλη αναμονή. Εάν το αστέρι μόλις έγινε υπεργίγαντας τις τελευταίες χιλιετίες, έχει περισσότερα από 1 εκατομμύριο χρόνια πριν την έκρηξη.

Schreibe einen Kommentar