Миф о Бетельгейзе – эффектный взрыв звезды скоро?

Конец крупных звезд драматичен: когда они исчерпывают запасы ядерного топлива, их внутренняя часть превращается в нейтронную звезду или черную дыру, а внешние слои с огромной силой выбрасываются в космос. При этом звезда ярко светится, образуя так называемую сверхновую – она может светить ярче, чем все звезды в галактике вместе взятые. Хотя астрономы ежегодно наблюдают сотни сверхновых в далеких галактиках, последняя сверхновая в нашем Млечном Пути засияла очень давно, в 1604 году. 

Исследователи неба с нетерпением ждут нового события прямо у нашего космического порога, чтобы изучить его с помощью современных приборов. И, возможно, такая сверхновая уже не за горами: Бетельгейзе, яркая звезда левого плеча в созвездии Ориона, демонстрирует странные колебания яркости, указывающие на близкий конец. Однако ученые спорят о том, насколько близок эффектный конец. 

Некоторые даже считают, что он может занять до 1,5 млн. лет. Другие предполагают, что пройдет всего несколько десятилетий, прежде чем она станет видна на небе. Соответственно, Бетельгейзе могла взорваться уже давно: Звезда находится от нас на расстоянии 550 световых лет, поэтому ее свету требуется 550 лет, чтобы достичь Земли. Когда мы увидим ее в небе в виде сверхновой, с момента взрыва пройдет более полутысячелетия. 

В 760 раз больше Солнца

Бетельгейзе – это так называемая красная звезда-гигант, масса которой в 19 раз больше массы нашего Солнца и которая примерно в 760 раз больше его. Если поменять наше Солнце на Бетельгейзе, то орбиты внутренних планет нашей Солнечной системы – Меркурия, Венеры, Земли и Марса – исчезнут внутри нее.

В конце своего существования ядро звезды разрушится под действием собственной гравитации и образует нейтронную звезду – объект диаметром всего около 20 км, в котором вещество упаковано так же плотно, как в ядрах атомов. Чайная ложка вещества из нейтронной звезды на Земле весила бы около миллиарда тонн. При разрушении внутренней части звезды возникает ударная волна, которая распространяется наружу и разрушает внешнюю часть в результате мощного взрыва. 

Яркость Бетельгейзе колеблется нерегулярно и непредсказуемо, что свидетельствует о ее преклонном возрасте. Тем не менее, она всегда оставалась одной из десяти самых ярких звезд на всем небе. Но в октябре 2019 года Бетельгейзе неожиданно стала становиться все тусклее и тусклее, что привело астрономов в замешательство: не может ли это быть признаком ее взрыва? Яркость упала примерно до 40%, что ниже, чем когда-либо наблюдалось ранее. Бетельгейзе не вошла даже в число двадцати самых ярких звезд.

Окутанная пылью

Но в конце концов яркость снова возросла и в апреле 2020 года достигла нормальных значений. Наблюдения с помощью космического телескопа «Хаббл» позволили найти объяснение эффектному «большому потускнению»: звезда, по-видимому, выбросила в космос огромное облако вещества, в котором в результате охлаждения образовалось большое количество пыли, которая и закрыла значительную часть света звезды, видимого с Земли. 

Поэтому было дано новое разрешение. Взрыв Бетельгейзе, похоже, все же не является неизбежным. По мнению экспертов, до этого события могут пройти десятки-сотни тысяч лет. Возможно, даже гораздо больше времени, предполагает группа специалистов под руководством Ральфа Нойхойзера (Ralph Neuhäuser) из Йенского университета. Исследователи изучили исторические тексты, в которых упоминается Бетельгейзе. Они искали очень конкретную информацию: всегда ли Бетельгейзе была такой же заметной красной звездой, как сегодня? 

Исследование показало: нет. Примерно в 100 г. до н.э. китайский придворный астроном Сыма Цянь описывал Бетельгейзе как желтую. А римский ученый Гигинус сто лет спустя писал, что Бетельгейзе была желто-оранжевой, как планета Сатурн. «Из высказывания датского астронома Тихо Браге можно сделать вывод, что в XVI веке Бетельгейзе превзошла по красноте звезду Альдебаран, – сообщает Нойхойзер, – сегодня, в свою очередь, Бетельгейзе почти такая же красная, как Антарес, самая яркая звезда в созвездии Скорпиона». 

Десятилетия или миллионы лет?

Соответственно, Бетельгейзе значительно изменила свой цвет за последние 2000 лет – по мнению исследователей, это свидетельствует о том, что в этот период она впервые превратилась в красного гиганта. Это означает, что она находится гораздо дальше от своего яркого конца, чем предполагалось ранее. По мнению Нойхойзера, она взорвется как сверхновая только через 1,5 млн. лет.

Однако исследователи из Японии и Швейцарии недавно пришли к совершенно иному выводу. «Бетельгейзе находится на последней стадии горения углерода, – пишет группа под руководством Хидеюки Сайо из Университета Тохоку в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Звезда является хорошим кандидатом на следующую сверхновую в Млечном Пути и может загореться всего через несколько десятилетий, заключили исследователи на основе данных телескопа и теоретических моделей звездной эволюции. 

В любом случае, эксперты продолжают следить за Бетельгейзе. Ее взрыв в виде сверхновой звезды будет впечатляющим даже для неспециалистов: звезда может светить так же ярко, как полная Луна, и даже будет хорошо видна на дневном небе.