Betelgeuse Star ที่เคยหรี่แสงได้จากไปนานแค่ไหน?

Sep 30 2020
นักดูดาวอ้าปากค้างเมื่อเห็นว่า Betelgeuse จางลงมากแค่ไหนในปี 2019 และเหตุผลก็ไม่ชัดเจน ถึงแม้ว่ามันจะกลับมาแข็งแรงเต็มที่ แต่มันจะนานแค่ไหนก่อนที่มันจะระเบิด? เราไม่เคยเห็นซูเปอร์โนวามานานกว่า 400 ปี
ในแผงแรกดังที่เห็นในแสงอัลตราไวโอเลตด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลพลาสม่าที่สว่างและร้อนจะถูกขับออกมาจากการเกิดขึ้นของเซลล์พาความร้อนขนาดใหญ่บนพื้นผิวดาว ในแผงที่ 2 ก๊าซที่ถูกขับออกมาจะขยายออกไปด้านนอกอย่างรวดเร็วทำให้เย็นลงจนกลายเป็นกลุ่มฝุ่นขนาดใหญ่ที่บดบังเม็ดฝุ่น แผงสุดท้ายเผยให้เห็นเมฆฝุ่นขนาดใหญ่ที่ปิดกั้นแสง (ที่มองเห็นจากโลก) จากหนึ่งในสี่ของพื้นผิวดาว นาซ่า

ได้รับการขนานนามว่าเป็นหนึ่งในดาวที่มีชื่อเสียงที่สุดตลอดกาล: Betelgeuse (ออกเสียงว่า "Beetlejuice" เหมือนในภาพยนตร์) เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มดาวนายพรานที่รู้จักกันดีและโดยปกติจะเป็นดาวที่สว่างที่สุดอันดับที่ 10 ในสวรรค์ซึ่งมองเห็นได้แม้ในคนที่เปลือยเปล่า ตา.

"Betelgeuse ในช่วงเวลาที่ผ่านมามีชื่อเสียงมากกว่ามิกกี้เมาส์หรือมนุษย์ทุกคนที่ยังมีชีวิตอยู่ในปัจจุบัน" Andy Howell นักดาราศาสตร์เจ้าหน้าที่ของ Las Cumbres Observatory และนักฟิสิกส์จาก University of California, Santa Barbara กล่าวในการให้สัมภาษณ์ทางอีเมล "นั่นเป็นเพราะว่าตลอดหลายแสนปีที่ผ่านมาความบันเทิงยามค่ำคืนของมนุษย์เรากำลังมองไปที่ท้องฟ้ายามค่ำคืน"

แต่ในเดือนตุลาคม 2019 ดาวของ Betelgeuse เริ่มมืดลงอย่างลึกลับ ความฉลาดของมันลดลงอย่างเห็นได้ชัดแม้แต่กับผู้สังเกตการณ์ทั่วไป นักดาราศาสตร์รู้สึกสับสนกับอารมณ์ที่เปลี่ยนไปอย่างกะทันหัน บางคนสงสัยว่า Betelgeuse น้ำมันหมดบางทีอาจจะเป็นซูเปอร์โนวา ดาวที่ไปซูเปอร์โนวาสร้างการระเบิดที่ทรงพลังที่สุดที่เกิดขึ้นในอวกาศ

อย่างไรก็ตามการวิจัยล่าสุดระบุว่า Betelgeuse ไม่จำเป็นต้องใกล้ถึงความตาย มันอาจจะสร้างสนามเศษซากที่ปิดกั้นความสว่างอันน่าทึ่งของมันชั่วคราว

"Betelgeuse เป็นดาวยักษ์สีแดงซึ่งมีมวลประมาณ 12 เท่าของดวงอาทิตย์ แต่มีเส้นผ่านศูนย์กลางถึง 900 เท่า" โฮเวลล์กล่าว "นั่นหมายความว่าถ้า Betelgeuse อยู่ที่ดวงอาทิตย์มันจะกลืนโลกได้อย่างง่ายดายและขยายออกไปไกลกว่าวงโคจรของดาวพฤหัสบดี"

เขาเสริมว่าซุปเปอร์ไจแอนต์สีแดงเป็นดาวฤกษ์ที่บั้นปลายชีวิตหลังจากที่พวกมันหลอมรวมไฮโดรเจนทั้งหมดกับฮีเลียมในแกนของพวกมันแล้ว ในขณะที่พวกมันเผาองค์ประกอบที่หนักกว่าและหนักกว่าแกนของพวกมันจะหดตัวและชั้นนอกของพวกมันจะพองออกเป็นมิติที่ไม่ธรรมดา

Betelgeuse เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความสว่างที่แปรปรวน โดยทั่วไปความผันผวนเหล่านั้นเกิดขึ้นแบบกึ่งสม่ำเสมอและในปริมาณที่พอเหมาะเท่านั้น โฮเวลล์กล่าวว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะมันเต้นเป็นจังหวะขณะที่บรรยากาศของดวงดาวหมุนวนเหมือนหม้อต้มน้ำทำให้วัสดุจำนวนมากขึ้น

“ แต่เมื่อปีที่แล้วมันเริ่มมืดลงอย่างเห็นได้ชัดด้วยตาเปล่าและค่อนข้างสลัวเป็นเวลานานในแบบที่ไม่เคยเห็นมานานกว่าศตวรรษ” เขากล่าว “ มันเป็นเรื่องลึกลับจนกระทั่งมีการสังเกตพบว่ามีเมฆฝุ่นขนาดใหญ่ปกคลุมส่วนขนาดใหญ่ของดาว”

"สาเหตุของการลดแสงอยู่ระหว่างการอภิปรายและการโต้เถียง" ส่งอีเมลถึงเอ็ดเวิร์ดกีนันศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์และดาวเคราะห์ที่วิลลาโนวา "การลดแสงอาจเกิดจากการปล่อยก๊าซที่เย็นตัวลงจนกลายเป็นฝุ่นและปิดกั้นแสงของดาวในทางกลับกันการลดแสงล่าสุด (เรียกว่า 'การหรี่แสงครั้งใหญ่' หรือ 'การเป็นลมมาก') เกิดขึ้นในเวลาที่คาดว่าจะเกิดขึ้นใน 430- ระยะเวลาของวันดังนั้นในกรณีนี้จะเกี่ยวข้องกับการระบายความร้อนที่เกิดจากการเต้นเป็นจังหวะหรือการมีเซลล์พาความร้อนขนาดใหญ่พิเศษ "

Guinan เสริมว่าเขาและเพื่อนร่วมงานคิดว่าการลดแสงเกิดจากชีพจรที่มีพลังพิเศษหรือการเพิ่มขึ้นของเซลล์พาความร้อนขนาดยักษ์ไม่ใช่ฝุ่นใหม่ "การสังเกตการณ์อย่างต่อเนื่องน่าจะตอบคำถามนี้ได้ในไม่ช้า" เขากล่าว

ชีวิตและความตายของซูเปอร์โนวา

ภาพปี 1995 เป็นภาพแรกโดยตรงของดาวอื่นที่ไม่ใช่ดวงอาทิตย์ของเราและถ่ายด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ภาพอัลตราไวโอเลตนี้แสดงจุดสว่างบนดาวที่ร้อนกว่าพื้นผิวที่เหลือ 3,632 องศาฟาเรนไฮต์ (2,000 องศาเซลเซียส) ภาพด้านขวาแสดงกลุ่มดาวนายพรานโดยมี Betelgeuse ทำเครื่องหมายด้วยไม้กางเขนสีเหลือง © CORBIS / Corbis ผ่าน Getty Images

ภาพของการลดแสง Betelgeuse ถูกบันทึกโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล "นักวิจัยของฮับเบิลแนะนำว่าเมฆฝุ่นก่อตัวขึ้นเมื่อพลาสม่าซูเปอร์ฮอทปลดปล่อยออกมาจากการลอยตัวของเซลล์พาความร้อนขนาดใหญ่บนพื้นผิวดาวผ่านชั้นบรรยากาศที่ร้อนขึ้นไปยังชั้นนอกที่เย็นกว่าซึ่งจะทำให้เย็นลงและก่อตัวเป็นเม็ดฝุ่นเมฆฝุ่นที่เกิดขึ้นจะปิดกั้นแสง จากพื้นผิวดาวประมาณหนึ่งในสี่เริ่มต้นในปลายปี 2019 ภายในเดือนเมษายนปี 2020 ดาวจะกลับมาสว่างเป็นปกติ "NASA ระบุในข่าวประชาสัมพันธ์ตั้งแต่เดือนสิงหาคมปี 2020

แต่แม้ว่าการลดแสงล่าสุดของ Betelgeuse ดูเหมือนจะไม่เกิดขึ้นกับความตายที่ใกล้เข้ามา แต่จุดจบก็กำลังจะมาถึงในสักวัน

“ วันหนึ่ง Betelgeuse จะระเบิดเป็นซูเปอร์โนวา” โฮเวลล์กล่าว "สิ่งนี้อาจเกิดขึ้นในวันพรุ่งนี้หรืออาจจะเป็นเวลา 100,000 ปีเราไม่สามารถบอกได้ แต่เมื่อไหร่ที่มันจะงดงามมันอาจจะสว่างพอ ๆ กับดวงจันทร์ไตรมาส - สว่างมากจนคุณสามารถอ่านได้ในตอนกลางคืน มันจะสว่างจริงๆเป็นเวลาหลายเดือนและคุณควรจะสามารถมองเห็นได้ในเวลากลางวันประมาณหนึ่งปี "

ซูเปอร์โนวาในอดีตสร้างความประทับใจให้กับมนุษย์อย่างมาก นักดาราศาสตร์ชาวจีนบันทึกซูเปอร์โนวาในปี 1054และส่งผลให้เนบิวลาปูซึ่งเป็นหนึ่งในวัตถุที่มีชื่อเสียงมากขึ้นในท้องฟ้ายามค่ำคืน

การเสียชีวิตของ Betelgeuse เหมือนกับภาพยนตร์เรื่องดังแห่งปีหรือไม่? อย่ากลั้นหายใจ ไม่มีใครรู้ว่าในที่สุดดาวจะได้พบกับผู้สร้างของมันเมื่อใด

"น่าเศร้าที่เราไม่มีซูเปอร์โนวาในกาแลคซีของเราให้มนุษย์เห็นมานานกว่า 400 ปีแล้ว" โฮเวลล์กล่าว "เช่นเดียวกับที่กาลิเลโอกำลังปรับปรุงกล้องโทรทรรศน์ให้สมบูรณ์แบบในปี 1604 มี [ซูเปอร์โนวา] เกิดขึ้นและเขาก็สามารถเป็นพยานและบรรยายเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้"

Guinan เองก็หวังว่าเขาจะได้เห็นสิ่งที่น่าตื่นเต้นอย่างแน่นอน เขาบอกว่าเขาทำโฟโตเมติกของ Betelgeuse มานานกว่า 40 ปีแล้วและเขาก็หลงใหลในบางส่วนอย่างต่อเนื่องเพราะมันยากที่จะคาดเดาได้ว่าดาวประหลาดและลึกลับนี้จะทำอะไรต่อไป

“ บีเทลกูสเป็นดาวที่ไม่เสถียรขนาดใหญ่ที่ใกล้จะกลายเป็นซูเปอร์โนวาที่สว่างไสว” เขากล่าว "แม้ว่าโอกาสที่จะได้เห็นสิ่งนี้เกิดขึ้นในช่วงชีวิตของฉันนั้นต่ำมาก แต่ฉันก็คอยจับตาดูอยู่เสมอ - ในกรณีที่ (ในช็อตช็อต) มันจะไปสู่ซูเปอร์โนวาฉันชอบที่จะเห็นสิ่งนี้"

หากคุณไม่เคยเห็น Betelgeuse นี่คือวิธีการค้นหา:

"เพียงแค่มองหาดาวสามดวงที่อยู่ใกล้กันซึ่งมีระยะห่างเท่า ๆ กัน - พวกมันมีลักษณะเฉพาะบนท้องฟ้าทั้งหมดนั่นประกอบเป็นเข็มขัดของกลุ่มดาวนายพราน" โฮเวลล์กล่าว "มีดาวสว่างสี่ดวงอยู่ด้านบนและด้านล่างซึ่งเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าประกอบเป็นไหล่และขาของ Orion หากคุณอยู่ในซีกโลกเหนือดาวด้านซ้ายบน (ซึ่งสำหรับ Orion น่าจะเป็นไหล่ขวาของเขา) คือ Betelgeuse คุณ บอกได้เลยเพราะมันแดงและสว่าง "

ตอนนี้น่าสนใจ

นักฟิสิกส์แอนดีโฮเวลล์กล่าวว่าเขาไปร่วมการประชุมเพื่อฉลองครบรอบ 400 ปีของการเลื่อยซูเปอร์โนวากาลิเลโอ จัดขึ้นบางส่วนในบ้านของกาลิเลโอและส่วนหนึ่งในห้องบรรยายนั้นซึ่งเขาสอนนักเรียน “ เหตุการณ์เหล่านี้เป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจมากมนุษย์หาวิธีจดจำและพูดถึงเหตุการณ์เหล่านี้ต่อไปเรื่อย ๆ เป็นเวลาหลายร้อยหรือหลายพันปี” เขากล่าว

เผยแพร่ครั้งแรก: 30 ก.ย. 2020

คำถามที่พบบ่อย Betelgeuse

คุณออกเสียง Betelgeuse ได้อย่างไร?
มันเด่นชัดว่า "Beetlejuice" เหมือนกับภาพยนตร์
Betelgeuse เหลือเวลาอีกนานแค่ไหน?
แม้ว่านักดาราศาสตร์บางคนเชื่อว่า Betelgeuse กำลังจะก้าวไปสู่ซูเปอร์โนวา แต่ก็ไม่มีใครรู้แน่ชัดว่าจะเกิดขึ้นเมื่อใด
จะเกิดอะไรขึ้นถ้า Betelgeuse ระเบิด?
Andy Howell นักดาราศาสตร์ประจำหอดูดาว Las Cumbres และนักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียกล่าวว่าเมื่อ Betelgeuse ไปซูเปอร์โนวา "[i] จะไม่สว่างเท่าดวงจันทร์ไตรมาส - สว่างมากจนคุณสามารถอ่านได้ในเวลากลางคืน " ยิ่งไปกว่านั้นเขายังบอกอีกว่า "[i] t จะยังคงสดใสเป็นเวลาหลายเดือนและคุณควรจะสามารถมองเห็นได้ในเวลากลางวันประมาณหนึ่งปีด้วยซ้ำ"
Betelgeuse ร้อนกว่าดวงอาทิตย์หรือไม่?
ในขณะที่ Betelguese มีขนาดใหญ่กว่า แต่ก็เย็นกว่าดวงอาทิตย์ จากข้อมูลของ Scholasticพื้นผิวของดวงอาทิตย์อยู่ที่ประมาณ 5,800 องศาเคลวินหรือ 10,000 องศาฟาเรนไฮต์ในขณะที่ Betelguese อยู่ที่ประมาณ 3,000 องศา K หรือ 5,000 องศา F
Betelgeuse ใหญ่แค่ไหนเมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์?
ตามภาพที่สร้างโดย หอดูดาวทางตอนใต้ของยุโรปโดยใช้อาร์เรย์มิลลิเมตร / มิลลิเมตรขนาดใหญ่ของ Atacama Betelgeuse มีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ประมาณ 1,400 เท่า