Kırmızı süperdev yıldız Betelgeuse'nin parlaklığı azaltılır ve ardından parlatılır Süpernova patlaması olasılığı var mı?
En son gözlemsel veriler, Betelgeuse'nin önceki yıl parlaklığının azalmasının ardından yeniden parlaklaştığını gösteriyor.Betelgeuse, yıldız evriminin sonunda kırmızı bir süper yıldızdır.Gelecekte, yıldız dönemini bir süpernova olarak sona erdirecek. Betelgeuseun yakın gelecekte patlama olasılığının düşük olduğu ve gelecekteki patlamanın yalnızca bir zaman meselesi olduğu tahmin ediliyor.
Astronomik gözlemler, Betelgeuse'un (Alpha Orion, Güneş kütlesinin yaklaşık 20 katı) parlaklığının Ocak'tan Aralık 2019'a kadar önemli ölçüde azaldığını ve görünen büyüklüğün 0,5'ten 1,5'e düştüğünü gösteriyor.Şu anda Betelgeuse yeniden değişmeye başladı. Parlak, Betelgeuse'nin yüzeyinde ciddi değişikliklerin olduğunu gösterir.
Ana dizi yıldız periyodu sırasında, bir yıldız esas olarak hidrojen elementinin füzyon reaksiyonuyla meşgul olur.Bunlar arasında, proton zinciri (PP zinciri), iki protonun nükleer reaksiyonundan başlayan bir zincir reaksiyonu olan ana zincirdir ve son olarak bir helyum çekirdeği oluşur. Yıldızlar için (güneşimiz gibi), nükleer reaksiyon temelde burada sona erer ve hidrojen reaksiyonu bittiğinde beyaz cüceye dönüşür.
Ancak büyük yıldızlar için, içerideki yüksek sıcaklık ve basınç nedeniyle, helyum çekirdeği proton zinciri yoluyla oluşturulduktan sonra, helyum çekirdeği kaynaşmaya devam edecek ve sonunda karbon nitrojen oksijen döngüsünü (CNO döngüsü) tetikleyecek ve CNO döngüsü süreci serbest bırakılacaktır. Çok fazla enerji, bu yüzden evrende hidrojen ve helyumun yanı sıra çok fazla karbon, nitrojen ve oksijen var.
Kütle yıldızlar gelişmeye devam ediyor, yıldızların hidrojen elementleri gittikçe azalacak, karbon-nitrojen-oksijen döngüsü gittikçe daha yoğun hale gelecek ve yıldızların içindeki sıcaklık yükselecek ve böylece yıldız kabuğu genişleyecek ve yavaş yavaş kırmızı bir deve dönüşecek. Bu, Betelgeuse'un şu anda bulunduğu aşamadır.
Karbon, nitrojen ve oksijen döngüsü süreci çok dengesiz olduğu için, bu aşamadaki kırmızı devlerin parlaklıkta periyodik dalgalanmaları olacaktır.Örneğin Betelgeuse'un 1970'den beri parlaklığı aşağıdaki gibi değişmiştir:
Betelgeuse, kendi yerçekimi ile dinamik bir denge sağlayacak kadar dengesiz bir durumdadır.Nükleer füzyon yakıtı tükendiğinde, yerçekimi bu dinamik dengeyi tamamen bozacaktır.Yıldızın kütlesi ne kadar büyükse, yakıt tüketimi de olacaktır. Betelgeuse için daha hızlı olan kırmızı süperdev faz yaklaşık 100.000 yıl sürecektir.Karbon tükendiğinde, bir sonraki nükleer füzyon ancak yaklaşık 1.000 yıl sürebilir ve sonra süpernova patlar.
Gökbilimciler, Betelgeuse'deki parlaklık değişikliğinin konveksiyondan kaynaklandığını tahmin ediyorlar.Yıldızın iç maddesi ısıtılır ve yüzeye yükselir, ardından soğuduktan sonra yıldızın iç kısmına batar ve güneş lekeleri prensibine biraz benzeyen periyodik bir döngü oluşturur. Betelgeuse'nin dış katmanının yoğunluğu, Güneş'inkinden çok daha küçüktür, bu da Betelgeuse'nin tek konvektif alanını çok büyük hale getirir ve hatta yıldızın yüzeyinin çoğunu kaplayabilir, bu nedenle Betelgeuse önemli ölçüde kararmış ve parlaklaşmış görünecektir.
Bu kez Betelgeuse'nin parlaklığı normal dalgalanma aralığına ait olan koyulaşır ve sonra tekrar parlaklaşır. "Betelgeuse hızlı patlıyor" sonucuna varmak mümkün değildir.Ancak olasılık açısından önümüzdeki on binlerce yıl içinde herhangi bir gün, Betelgeuse patlama potansiyeline sahip, yaşamımız boyunca görüp göremeyeceğimize gelince, bu tamamen şans!
Betelgeuse patlarsa ne olur?
Betelgeuse patladığında, bir anda devasa bir enerji açığa çıkaracak. Mutlak parlaklık, Güneş'inkinin 100 milyar katından fazla. Neyse ki, Betelgeuse dünyadan 640 ışıkyılı uzaklıkta. Dünya üzerindeki etkisi çok sınırlı.Ancak, dünyadan gözlem oldukça muhteşem. O zaman parlaklık, gün boyunca çıplak gözle görülebilecek dolunaya benzer olacak ve tüm çıplak gözle gözlem süreci birkaç ay sürecektir.
Bir süpernova patlamasının en tehlikeli yönü, kalan son nötron yıldızının veya kara deliğin süper yüksek enerjili jetler üretmesidir. Jetler güneş sisteminden geçtikten sonra, dünyadaki yaşam için büyük bir tehdit oluşturacaklardır. Neyse ki, Betelgeuse'un dönüşü Eksen, güneş sisteminin konumundan 20 dereceden fazla farklıdır Bir nötron yıldızı üretilse bile, jeti dünyayı doğrudan süpürmez.
Samanyolu'nda her yüzyılda iki süpernova patlaması olduğu tahmin ediliyor, ancak bazı süpernovalar Samanyolu'nun diğer tarafında yer alıyor ve onları Dünya'da göremiyoruz. Samanyolu'ndaki çıplak gözle görülebilen son süpernova Ekim 1604'teydi. Patlayan Kepler süpernovası, Dünya'dan 13.000 ışıkyılı uzaklıkta.
