Beteigeuze ist etwa 50 % heller als normal. was ist hier los?

Immer wenn etwas mit Beteigeuze passiert, explodieren die Spekulationen darüber, da eine Supernova entsteht. Es wäre großartig, wenn Sie das tun würden. Wir sind weit genug entfernt, um keine Folgen zu erleiden, daher macht es Spaß, sich vorzustellen, dass der Himmel monatelang so erleuchtet ist.

Nun ist der Stern des Roten Riesen um fast 50 % aufgehellt, was die Spekulationen erneut anheizt.

Beteigeuze wird als Supernova explodieren. Darüber besteht allgemeine Einigkeit. Aber die Frage, wann, ist nicht sicher. Das Verhalten des Stars ist rätselhaft. Wie konnte ein kleiner Sterblicher das wissen?

Jetzt mit 142 % der üblichen Helligkeit! # Reflexionen pic.twitter.com/S7TuFTcjdj

– der Fall von Betelbot (betelbot) 18. Mai 2023

Beteigeuze ist nicht nur ein Roter Riese, sondern auch ein pulsierender halbkreisförmiger, veränderlicher Stern. Dies bedeutet, dass ihre Helligkeitsänderungen periodisch sind, obwohl die Amplituden variieren können. Es hat einen Zyklus von etwa 400 Tagen, in dem sich seine Helligkeit ändert. Es gibt auch einen kürzeren Zyklus von 125 Tagen, einen weiteren Zyklus von 230 Tagen und einen Megazyklus von 2.200 Tagen, die alle durch Impulse bestimmt werden. All diese Zyklen können es schwierig machen, einen Stern klar zu verstehen.

Vor zwei Jahren flippte Beteigeuze aus und die Leute fragten sich, was das bedeutete. Es stellt sich heraus, dass sich die Helligkeit des Sterns tatsächlich nicht verändert hat. Stattdessen stieß der Stern Material von seiner Oberfläche aus, das zu einer Staubwolke abkühlte und das Licht blockierte. Die Folge heißt „The Great Blackout“.

Jetzt, wo es heller wird, erregt es erneut die Aufmerksamkeit der Wissenschaftler. Sie möchten wissen, in welchem ​​Entwicklungsstadium Sie sich befinden und was all diese Aktivitäten bedeuten. Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass es schneller als erwartet als Supernova explodieren könnte.

Das neue Papier istAus den Pulsperioden lässt sich auf das Entwicklungsstadium von Beteigeuze schließen. Erster Autor ist Hideyuki Sayo vom Astronomical Institute, Graduate School of Science, Tohoku University, Japan. Monatliche Benachrichtigungen der Royal Astronomical Society haben das Papier zur Veröffentlichung angenommen.

Die verwirrenderen Teile neuer Forschungsergebnisse sorgen oft für Schlagzeilen. Kein sinnvolles Argument dagegen. So bewegt sich die Menschheit.

Huch – seriöse wissenschaftliche Beweise dafür, dass Beteigeuze in „Dutzenden“ Jahren explodieren könnte.https://t.co/bgRqK9l97u

– Dr. Jan Eldridge (@astro_jje) 2. Juni 2023

Wir wählen nicht Dr. Eldridge. Sie irrt sich nicht. In der Zeitung heißt es nur, dass dies nur ein mögliches Ergebnis sei. Es definiert viele andere.

In ihrer Arbeit sagen die Autoren, dass Beteigeuze die nächste Supernova der Milchstraße sein könnte, unabhängig davon, ob ihre Ergebnisse richtig sind. „Wir kommen zu dem Schluss, dass sich Beteigeuze im Endstadium der primären Kohlenstoffverbrennung befindet und ein guter Kandidat für die nächste galaktische Supernova ist“, schrieben sie.

Als roter Riese verließ er Beteigeuze Hauptfolge. über einen langen Zeitraum hinweg Vor 8 bis 8,5 Millionen Jahren In der Geschichte haben sie riesige Mengen Wasserstoff verbraucht, indem sie ihn zu Helium fusionierten und die bei dieser Fusion verlorene Masse als Energie freisetzten. (Dank Einstein.) Das bedeutet, dass es nicht mehr wie die Sonne Wasserstoff zu Helium verschmilzt. Wenn Sterne wie Beteigeuze an Masse verlieren, kann ihre Schwerkraft den nach außen gerichteten Druck nicht mehr aufrechterhalten und sie dehnen sich aus und bilden eine massereichere Hülle. Obwohl sie an Masse verlieren, nehmen sie an Größe zu.

Nachdem Sterne wie Beteigeuze die Hauptreihe verlassen und in ihren Kernen keinen Wasserstoff mehr zu Helium verschmelzen, ändern sich die Dinge dramatisch. während der Heliumfusion Im nächsten Schritt baut sich Kohlenstoff in seinem Kern auf. Dann beginnt die primäre Kohlenstoffverbrennungsperiode, in der andere Elemente entstehen. Die Autoren des neuen Papiers sagen, dass sich Beteigeuze im Spätstadium dieser Zeit befindet.

Aber wie lange? Wie lange bleibt ihr? Darauf gibt es noch keine genaue Antwort.

„Trotz und zum Teil wegen der relativ geringen Entfernung von der Erde war es schwierig, strenge Beschränkungen für Entfernung, Leuchtkraft, Radius, aktuelle Massen und Null-Alter-Hauptreihe (ZAMS), Informationen über den internen Rotationszustand usw. zu erhalten „Die damit verbundene Vermischung hängt also vom evolutionären Status von Beteigeuze ab und davon, wann es explodieren könnte“, schreiben die Autoren Neue Rezension von Beteigeuze. ZAMS ist besonders wichtig für das Verständnis des Entwicklungsstadiums bestimmter Sterne. Es ist von grundlegender Bedeutung, wenn auch nicht das einzige, was dafür verantwortlich ist.

Aber die Studie bietet einige starke Möglichkeiten.

Das Werk ist eine Mischung aus Notizen und Modellen, die jeweils auf unterschiedliche Weise zu den Notizen passen. Es ist ein heikles Geschäft, weshalb Schlagzeilen oder Tweets, die behaupten, dass es in Jahrzehnten explodieren könnte, etwas irreführend sind. Kleine Unterschiede fallen selten auf.

Die primäre Kohlenstoffverbrennungsperiode besteht aus mehreren Phasen. Die Schwierigkeit zu bestimmen, wann Beteigeuze zur Supernova wird, liegt zum Teil darin, zu bestimmen, welche Phasen sie durchläuft. Auch seine Distanz zu uns ist umstritten. In Betelgeuses Rezension heißt es: „Obwohl es nur 200 Parsec von der Erde entfernt liegt und daher mit geeigneten Instrumenten räumlich aufgelöst werden kann, bleibt die Unsicherheit, die davon abweicht, ein entscheidendes Hindernis für ein tieferes Verständnis.“

Was alle Aufmerksamkeit erregte, waren diese beiden Sätze aus der Forschung: „Dieser Zahl zufolge wird der Kern innerhalb weniger Dutzend Jahre nach der Erschöpfung des Kohlenstoffs kollabieren. Dies deutet darauf hin, dass Beteigeuze ein sehr guter Kandidat für die nächste galaktische Supernova ist, die sehr häufig auftritt.“ nah bei uns.“

Das ist die Zahl, von der sie reden.

Was jedoch nicht viel Aufmerksamkeit erregte, war der nächste Teil des Papiers.

„Tatsächlich ist es nicht möglich, das Evolutionsstadium genau zu bestimmen, da sich die Oberflächenbedingungen im Spätstadium nahe der Kohlenstoffverarmung und darüber hinaus kaum ändern“, schreiben die Forscher. Astronomen können nur die Oberfläche sehen, aber es ist das, was tief im Inneren des Sterns vor sich geht, das die Geschichte erzählt.

Die Autoren des Papiers sagen wirklich, dass Beteigeuze laut Beobachtungen, Daten und Modellierungen früher explodieren könnte als gedacht. Aber – und das ist entscheidend – sie wissen nicht, in welchem ​​Stadium der Primärkohlenstoff des Sterns verbrennt. Laut einigen Modellen, die zu den Daten passen, kann die Kohlenstoffverbrennung noch lange andauern.

Oder vielleicht Hunderte von Jahren, wenn ihr Modell D aus Tabelle 2 zutrifft und ich den Artikel richtig lese. Aber ja, hoffen wir, dass es Dutzende sind!

– Jonathan McDowell (@planet4589) 2. Juni 2023

Aber nicht alle sind sich einig, dass sich Beteigeuze in der primären Phase der Kohlenstoffverbrennung befindet. Die Autoren der Beteigeuze-Rezension sagen, dass sich der Stern noch in der Heliumphase befindet. Da die primäre Heliumverbrennung viel länger dauert als die späteren Verbrennungsstufen, befindet sich Beteigeuze wahrscheinlich am heliumverbrennenden Kern. „Die Pulsationsperiode schränkt wahrscheinlich den Radius, die Entfernung und den Entwicklungszustand des primären Heliumbrenners ein“, schreiben sie, räumen jedoch ein, dass es „gegenteilige Argumente“ gibt.

Eine andere Möglichkeit, wie die Forscher versucht haben, den Zeitpunkt der Supernova-Explosion zu bestimmen, besteht darin, ihre periodischen Pulsationen mit ähnlichen Modellen abzugleichen. Darauf bezieht sich Jonathan McDowell im obigen Tweet.

Wenn es schließlich explodiert – und niemand widerspricht seiner endgültigen Explosion als Supernova – ist es unwahrscheinlich, dass es zu einem tödlichen Gammastrahlenausbruch kommt, wie es bei einigen Supernovae der Fall ist. Und während das Material herauskommt und starke Röntgen- und Ultraviolettstrahlen erzeugt, sind wir weit davon entfernt, davon betroffen zu sein. Stattdessen wird es eine Lichtshow sein, die für die gesamte Menschheit sichtbar ist und die Konstellation des Orion für immer verändern wird. Wissenschaftler sagen, dass es höchstwahrscheinlich einen Neutronenstern hinterlassen wird, vielleicht einen Pulsar, der Millionen von Jahren lang sichtbar sein wird. Die gesamte Veranstaltung, von Anfang bis Ende, wird eine beispiellose Gelegenheit sein, die Entwicklung von Sternen, Supernovae und Sternüberresten zu untersuchen. Wissenschaftler werden in der Lage sein, rückwärts zu arbeiten und alle bisher durchgeführten Forschungsarbeiten, Beobachtungen und Daten zu analysieren und herauszufinden, wo sie Recht und wo sie Unrecht hatten. Der alte Beteigeuze wird ihnen viel beibringen.

Die Schockwelle der Supernova wird in 100.000 Jahren eintreffen und von der Heliomagnetosphäre unserer Sonne leicht abgelenkt werden. Die größte Auswirkung auf die Erde wird ein Anstieg der kosmischen Strahlung sein, die die obere Atmosphäre trifft.

Wir hoffen, dass die meisten von uns diesem katastrophalen Ausbruch zusehen und Ehrfurcht vor der Kraft der Natur verspüren, während andere sich abwegigen Verschwörungstheorien oder quasi-religiösen, pseudowissenschaftlichen, sektenähnlichen Ehrfurcht zuwenden werden.

Wenn die Menschheit zum Zeitpunkt des gesegneten Ereignisses noch existierte.

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