Παρασκευή 17 Ιανουαρίου 2020

Περί Betelgeuse και supernova

Πολλά έχουν γραφτεί τελευταία για τον αστέρα Betelgeuse, εκείνο το πορτοκαλοκόκκινο λαμπρό άστρο πάνω αριστερά στον Ωρίωνα, τον πιο γνωστό και εύκολα αναγνωρίσιμο αστερισμό του χειμερινού ουρανού. Όχι άδικα καθώς το συγκεκριμένο άστρο διανύει τα τελευταία στάδια της αστρικής ζωής του και αναμένεται να μετατραπεί σε υπερκαινοφανή (supernova) «σύντομα». Το «σύντομα» σε αστρονομικά πλαίσια σημαίνει, για την συγκεκριμένη περίπτωση, εντός των επομένων λίγων δεκάδων χιλιάδων ετών. Αυτό δεν αποκλείει την περίπτωση να εκραγεί εντός των επομένων δεκαετιών, ωστόσο αυτή έχει μικρή πιθανότητα.

Ο Betelgeuse έχει μάζα πάνω από 10 φορές μεγαλύτερη αυτής του ήλιου μας, ενώ η ακτίνα του είναι 1000 φορές μεγαλύτερη από αυτήν του άστρου μας. Η επιφανειακή θερμοκρασία του ωστόσο, είναι περίπου 2000 βαθμούς χαμηλότερη από αυτήν του ήλιου.

Ακόμη όμως και αν γινόταν υπερκαινοφανής (τύπου ΙΙ συγκεκριμένα) αύριο, γιατί υπάρχει τόσο ενδιαφέρον για αυτόν; Καταρχάς, για τους αστροφυσικούς θα ήταν μια εξαιρετική ευκαιρία να παρατηρήσουν την εξέλιξη ενός τέτοιου συμβάντος για πρώτη φορά στην σύγχρονη ιστορία από τόσο κοντά και τόσο αναλυτικά, καθώς βρίσκεται στην αστρική «γειτονιά» μας (εντός του Γαλαξία μας και σε απόσταση περίπου 600 ετών φωτός από εμάς), αλλά ταυτόχρονα είμαστε και σε ασφαλή απόσταση.

Πέραν αυτού, θα αποτελούσε ένα ιδιαίτερα εντυπωσιακό θέαμα στον ουρανό καθώς αναμένεται να έχει φαινόμενο μέγεθος παρόμοιο με αυτό μιας πανσελήνου (φανταστείτε τον νυχτερινό ουρανό με 2 «φεγγάρια»), ενώ θα ήταν ορατό και την ημέρα (περίπου όπως φαίνεται και το φεγγάρι). Το συμβάν θα κυριαρχεί στον νυχτερινό, τουλάχιστον, ουρανό για εβδομάδες, ενώ ο Ωρίωνας δεν θα είναι πια ο ίδιος μετά από αυτό.

Το έναυσμα για αυτό το ιδιαίτερα αυξημένο ενδιαφέρον τις τελευταίες εβδομάδες, έδωσε μια αισθητή (ακόμη και με γυμνό μάτι) μείωση στην φωτεινότητά του (αύξηση στο φαινόμενο μέγεθός του), που βρέθηκε στην χαμηλότερη τιμή που έχει καταγραφεί ως σήμερα αν και όχι πολύ μακριά από τις καταγεγραμμένες τιμές που έχουμε. Ο αστέρας αυτός, είναι αναμενόμενο να παρουσιάζει αυτές τις μεταβολές στην φωτεινότητά του, όπως φαίνεται και στο γράφημα. Ωστόσο, επειδή δεν έχουμε καταγράψει με λεπτομέρεια ένα τέτοιο συμβάν στο παρελθόν, δεν γνωρίζουμε επακριβώς πως συμπεριφέρονται αυτά τα άστρα «λίγο» πριν εκραγούν.

Πάντως οι μεταβολές αυτές έχουν διάφορες περιόδους ή «κύκλους» αν προτιμάτε, των 180 ημερών, των 425 ημερών και των 6 ετών (κάτι ανάλογο με τον 11ετή κύκλο του ήλιου μας) και φαίνεται πως η συγκεκριμένη πτώση των τελευταίων εβδομάδων συμπίπτει με τα ελάχιστα δυο κύκλων ταυτόχρονα (εκείνου των 425 ημερών και εκείνου των 6 ετών), κάτι που θα είχε ως αποτέλεσμα ένα βαθύτερο (σε σχέση με τα προηγούμενα) ελάχιστο σαν και αυτό που παρατηρούμε τώρα, κάτι που ενισχύει την άποψη ότι αυτή η εξασθένηση είναι πιθανότατα τμήμα του φυσιολογικού κύκλου του αστέρα παρά ένδειξη ότι θα εκραγεί τις επόμενες εβδομάδες ή εντός ενός έτους.

Ένα άλλο ενδεχόμενο που εξετάζεται για αυτήν την πτώση στην φωτεινότητά του, είναι και η πρόσκαιρα αυξημένη συγκέντρωση αδιαφανούς υλικού γύρω από τον αστέρα, λόγω κάποιων διαδικασιών αποβολής μάζας από τον ίδιο.

Τέλος, μία πολύ πιο σαφής «προειδοποίηση» για ενδεχόμενη έκρηξη και μάλιστα εντός ωρών, θα ήταν ο «βομβαρδισμός» της Γης από νετρίνα, τα οποία θα ανιχνεύονταν στους διάφορους ανιχνευτές που υπάρχουν στον πλανήτη μας (π.χ. https://snews.bnl.gov/). Αυτά, σε μια τέτοια περίπτωση υπερκαινοφανούς, προέρχονται από το γεγονός ότι μόλις τερματιστεί η παραγωγή ενέργειας στον πυρήνα του αστέρα, τότε τα υπερκείμενα στρώματα του αστέρα καταρρέουν λόγω βαρύτητας με αποτέλεσμα στην ύλη, τα άτομα να εξαναγκάζονται σε σύντηξη των ηλεκτρονίων τους με τα πρωτόνια του πυρήνα τους οδηγώντας σε παραγωγή νετρονίων και νετρίνων. Τα τελευταία είναι τα πρώτα που διαφεύγουν από αυτήν την κατάρρευση και λίγο πριν συμβεί η έκρηξη, για αυτό είναι και τα πρώτα που θα ανιχνεύσουμε, σε μια τέτοια περίπτωση, εδώ στην Γη.

Γράφημα: AAVSO (American Association of Variable Star Observers) -- https://www.aavso.org/


Φωτογραφία: Ο αστερισμός του Ωρίωνα στο ορατό και το υπέρυθρο, όπου είναι ευδιάκριτα και τα νεφελώματα που τον συναποτελούν. Πάνω αριστερά, ο Betelgeuse. (Photography and Licensing: https://doudoulakis.blogspot.com/).


----------------------------------------------------------------

*Αποκτήστε τώρα τους τόμους Ι και ΙΙ του έργου μας «Τα φυσικά φαινόμενα», μαζί με τα δώρα μας, από την σελίδα μας! Δείτε τα περιεχόμενά τους, εδώ: https://fkp2100.blogspot.com/2019/08/blog-post_40.html

**Για τους φοιτητές! Δείτε το δίτομο έργο των συνήθων διαφορικών εξισώσεων με λυμένα και άλυτα θέματα (με απαντήσεις), μεθοδολογίες και διαγράμματα επίλυσης, συνολικά 1040 σελίδων, με μόλις 20 ευρώ τελική τιμή! https://fkp2100.blogspot.com/2019/08/blog-post_21.html

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου