Бетельгейзе тихо погаснет.
Нам всем повезло с Бетельгейзе. Причём повезло дважды. На наших глазах умирает красный гигант. Это достаточно обычное явление с точки зрения космологии, но для истории человечества это уникальное событие. Так как средняя продолжительность жизни таких звёзд составляет сотни миллионов лет, а наша цивилизация едва насчитывает сотню тысяч лет, из которых только последние два - три тысячелетия можно считать действительно цивилизованными. Не правда ли удивительно, что такой крошечный в масштабах вселенной отрезок времени существования нашей цивилизации совпал с финальной стадией жизни звезды. И мы можем наблюдать это своими глазами в реальном времени. Действительно повезло. И второй раз нам повезло в том, что Бетельгейзе находится всего в каких-то 600-х световых годах от нас. Это очень близко, буквально рядом с нами. Как если бы у ваших соседей по даче за забором выросла огромная тыква и вы могли бы во всех деталях рассматривать её.
Чем же так интересна гибель Бетельгейзе? В первую очередь тем, что наблюдения за этой звездой помогут подтвердить или опровергнуть теоретические представления современной астрофизики о строении звёзд и их жизненном цикле. В рамках современной научной парадигмы звёзды рождаются из газопылевых облаков. В этих облаках под действием гравитации формируются достаточно плотные скопления материи (газа и пыли) с температурой внутренних областей в несколько миллионов градусов. Такой температуры достаточно для «розжига» термоядерного котла, в результате чего внутри звезды запускается процесс термоядерного синтеза, сопровождаемый выделением большого количества энергии. Звезда начинает светиться и излучать лишнюю энергию. По мере расходования водорода и переработки его в гелий звезда стареет. Как только весь запас водорода в звезде класса Бетельгейзе исчерпан, она переходит в стадию красного гиганта. Красный гигант весь накопленный в ядре гелий синтезируется в углерод, углерод в кислород и так далее вниз по таблице Менделеева вплоть до железа. Согласно базовым представлениям ядерной физики синтез ядер элементов с атомными номерами больше железа без дополнительной внешней энергии невозможен. Поэтому сразу после формирования железного ядра звезда вступает в финальную стадию своего существования – гравитационный коллапс. Энергия обрушившегося вещества на ядро звезды столь велика, что приводит к взрыву сверхновой. Именно такой вспышки сверхновой Бетельгейзе в данный момент ожидают астрофизики. После взрыва сверхновой и сброса части энергии в окружающее пространство продолжающийся гравитационный коллапс приводит к образованию нейтронной звезды. Нейтронная звезда, как следует из названия, состоит из одних нейтронов, которые «спрессовались» внутри железного ядра из протонов и электронов под действием всё той же гравитации. Так как сил, способных противостоять гравитационному сжатию внутри нейтронной звезды нет, то она, в конце концов, коллапсирует в чёрную дыру. Такова, в общих чертах, эволюция звёзд типа Бетельгейзе, предсказываемая современной астрофизикой.
В некоторых своих статьях и комментариях на дзене я уже высказывал сомнение по поводу термоядерного синтеза как энерговыделяющего процесса. Не вдаваясь глубоко в теоретическое обоснование этой идеи (оно есть здесь и здесь). Повторю лишь, что с моей точки зрения, основным источником излучаемой звёздами энергии является не термоядерный синтез, а расщепление атомных ядер, с полной аннигиляцией электронов и позитронов. Но если дело обстоит действительно так, то в результате такой аннигиляции - внутри звезд должны формироваться чёрные дыры, поглощающие продукт аннигиляции – гравитоны. По мере роста такой чёрной дыры масса звезды должна уменьшаться, а её яркость падать. Причём этот процесс на заключительных фазах поглощения материи звезды чёрной дырой должен приобретать лавинообразный (экспоненциальный) характер. Т.е. красный гигант типа Бетельгейзе должен просто тихо погаснуть, отдав всё своё вещество чёрной дыре. Никаких нейтронных звёзд и вспышек сверхновых в этом случае не ожидается. Для внешнего наблюдателя это должно выглядеть как полное угасание достаточно яркого источника света за короткий промежуток времени. Как будто щёлкнули выключателем и лампочка погасла. Если такой сценарий подтвердится, то мы в скором времени получим новую чёрную дыру с красивым именем Бетельгейзе.
Любителям космических катаклизмов и взрывов сверхновых придётся подождать несколько миллиардов лет. Пока чёрная дыра Бетельгейзе не превратится в квазар и не станет самым ярким объектом вселенной. Таков мой прогноз. Как будет на самом деле - увидим в ближайшее время.
