Бетельгейзе — весьма и весьма крупная звезда, она в двадцать раз тяжелее нашего Солнца и примерно в сто тысяч раз ярче. Расположена звезда относительно недалеко от нас: примерно в полутысяче световых лет.
Астрономы считают, что Бетельгейзе в течение ближайшей тысячи лет имеет все шансы рвануть: превратиться в сверхновую звезду. И тогда мы с вами в течении нескольких месяцев сможем наблюдать на небе сверкающую точку — яркую, как полная Луна.
В принципе, это всё было бы интересно только астрономам, если бы… если бы не одно важное обстоятельство. Мы не знаем, куда направлены полюса Бетельгейзе. И если внезапно окажется, что один из полюсов Бетельгейзе направлен на Землю, после взрыва сверхновой в нашу сторону вылетит поток смертельных гамма-лучей и прочего дезинфицирующего излучения.
Всю жизнь на Земле эти гамма-лучи, конечно, не выжгут, но вот уничтожить озоновый слой они вполне могут. А без озонового слоя, сами понимаете, наша планета станет весьма и весьма неудобным местом для жизни.
На всякий случай повторюсь. Учёные предполагают, что Бетельгейзе рванёт в ближайшие тысячу лет. Когда именно — они не знают. Может быть, через сто лет. Может быть, уже в этом году.
Бетельгейзе — красный сверхгигант с массой порядка 20 масс Солнца. Масса здесь важна, так как для взрыва сверхновой необходимо, чтобы масса объекта превышала 9 масс Солнца. Из общефизических соображений понятно, что чем больше звезда, тем меньше она живёт (больше площадь поверхности, больше уходит вещества, больше образуется тяжёлых элементов, так как температура в некоторых областях становится холодней. Срок жизни красных гигантов не превышает сотни млн лет.
Что представляет из себя взрыв сверхновой.
Есть два типа сверхновых — первый и второй. Бетельгейзе будет взрываться (исходя из физических характеристик) по второму типу. Вкратце, схема следующая: в процессе синтеза в звезде начинают образовываться не только водород и гелий, но тяжёлые элементы. Начинается сжатие звезды. Потом термоядерные реакции продолжают идти в ядре (на краях заканчивается "топливо" и образуются тяжёлые элементы) вплоть до некоего момента, когда сжатие становится уж слишком большим. Это вызывает так называемую "реакцию нейтронизации", когда "протон + электрон" становится нейтроном с выделением нейтрино и потерей энергии. Из-за этих потерь и охлаждения в результате некоторых действий возникает ударная волна "наружу", которая "сносит" оболочку звезды. В результате получается нейтронная звезда (некоторые учёные полагают, что получится не нейтронная звезда, а "чёрная дыра").
Бетельгейзе может пойти по этому пути. Несмотря на то, что чёткой теории эволюции звёзд и/или теории сверхновых не существует (мне неизвестно, возможно, в последние годы были подвижки в этом направлении), наблюдения и данные по десятку известных сверхновых более или менее вписываются в эту концепцию.
Теперь касательно угрозы Земле.
Бетельгейзе находится достаточно близко, примерно в полутысяче световых лет от Земли, её видимая звёздная величина — около 1m (одна из самых ярких звезд на небосводе). Последнему способствует огромный размер самой звезды, его можно оценить размером всей внутренней Солнечной системы (вплоть до Юпитера). В случае взрыва яркость увеличится на несколько порядков, судя по предыдущим сверхновым, она будет видна и днём. Исходя из расстояния, я бы оценил её видимый размер и блеск как половину Луны.
Касательно излучения: при взрыве выделится огромная энергия, если мне не изменяет память, порядка 10^53 эрг. Гамма-излучение будет иметь направление и, чисто теоретически, это направление может быть направлено на Землю. Разумеется, это весьма маловероятное событие. Чтобы прикинуть вероятность, достаточно сравнить угловые размеры Земли (диаметр — 2*6378) и Бетельгейзе (10 астрономических единиц) и расстояние от Земли до Бетельгейзе (около 500 световых лет, если мне не изменяет память). В астрономии эта величина называется параллаксом. Соответственно, по грубым оценкам вероятность направления на нас будет менее 10^-10, можно посчитать точно, подставив расстояния и предположив, что любое направление равновероятно). Разумеется, эта величина настолько низка, что практически не рассматривается, как проблемная. Есть ряд астероидов, которые врежутся в нас с гораздо большей вероятностью, например, тот же Апофис.
Но предположим, что это случится: лучи долетят до Земли минуя препятствия типа Солнца. Тогда, скорее всего, часть озонового слоя будет потеряна (этот момент я не помню точно, но мне казалось, что гамма-излучение разрушает молекулы водорода), будут северные сияния, возможно, в некоторых районах выйдет из строя радиосвязь. Каких-то других катаклизмов я предположить не могу. Всё будет похоже на сильную вспышку Солнца.
В любом случае, если мы увидим этот взрыв, то, скорее всего, нам запомнится очередное красивое астрономическое явление без каких-либо серьёзных последствий для человечества.
