Новая оценка состояния звезды, основанная на ее пульсации, говорит о том, что знаменитому сверхгиганту осталось всего несколько десятилетий, прежде чем он исчезнет в последней вспышке славы, заявляет группа ученых из Университета Тохоку в Японии и Женевского университета в Швейцарии.
В работе под названием «Эволюционная стадия Бетельгейзе, выведенная из периодов ее пульсации», опубликованной на портале arXiv, исследователи пришли к выводу, что звезда находится на поздней стадии сжигания углерода в ядре и может стать следующей галактической сверхновой. Астрономы провели переоценку колебаний яркости и заявили, что они, с высокой степенью вероятности, представляют собой последний этап жизни звезды.
Внезапно потускневшая в 2019 году Бетельгейзе взволновала астрономов, которые сначала предлагали различные объяснения, но затем с помощью Хабла выяснили – затмение было связано с пылевым облаком, образованным в результате выброса плазмы из фотосферы звезды. После этого обычное свечение Бетельгейзе достигло вдруг пика, звезда сияла в полтора раза ярче, чем обычно.
Красный сверхгигант, расположенный примерно в 700 световых годах от нашей Солнечной системы, привлекает внимание астрономов относительной близостью и возможностью наблюдения коллапса в результате предполагаемого взрыва сверхновой. Когда можно будет наблюдать это явление - предмет спора уже долгие годы.
Оценка оставшегося звезде срока в значительной степени зависит от точного определения ее массы и размера, которые предположительно варьируются от 10 до 20 солнечных масс, а размер примерно в 11-12 раз превышает размер Солнца. Исходя из этих данных, астрономы сделали вывод, что у звезды есть много десятков, а может быть и сотен тысяч лет, прежде чем она взорвется. Однако авторы новой работы, после изучения пульсаций дают знаменитому сверхгиганту всего несколько десятилетий.
Как и у многих звезд, внешние слои Бетельгейзе пульсируют в равновесии сжатий и расширений, обусловленных динамикой процессов, проходящих внутри (конкурирующих давления и гравитации). Возникающие в результате колебания яркости периоды имеют определенную частоту — в случае Бетельгейзе два наиболее заметных периода длятся примерно 2200 и 420 дней. Более короткий период обычно рассматривался как доминирующий, представляющий собой колебание звезды в так называемой радиальной основной моде. Такое поведение свойственно немного меньшим и, следовательно, более молодым звездам O-типа.
Исследователи, стоящие за последним исследованием, утверждают, что термодинамика, лежащая в основе колебаний у светящихся сверхгигантов, таких как Бетельгейзе, сложнее, чем у большинства других звезд. Если бы общепризнанные данные были верны, то она могла бы выдержать гораздо более длительный период радиальной пульсации. В то время как радиальные моды с более короткой продолжительностью должны говорить о том, что радиус Бетельгейзе примерно в 800-900 раз больше, чем у нашего Солнца. Исследователи показали, как более длинный импульс будет соответствовать радиусу примерно в 1300 раз. Это означает, что внешние слои Бетельгейзе находятся гораздо дальше, чем предполагалось ранее, поскольку ее масса концентрируется в ядре, перерабатывая топливо с такой скоростью, что его хватит только на десятилетия. Авторы утверждают, расчеты, представленные в работе, показывают, что в течение ближайших десятилетий Бетельгейзе ненадолго затмит все другие звезды, а затем навсегда исчезнет из своего созвездия в яркой вспышке.
Ученые предполагают, что существует два наиболее вероятных варианта эволюции Бетельгейзе: взрыв сверхновой второго типа, после которого ее останки в нейтронную звезду, или превращение звезды в чёрную дыру вследствие гравитационного коллапса, которое не будет столь эффектным.
В случае взрыва яркость звезды на небе будет сравнима со светом полной Луной. Затем яркость постепенно уменьшится, а через несколько месяцев, а возможно и лет, Бетельгейзе можно будет рассмотреть только в телескоп. Поскольку звезда достаточно удалена от Земли, вспышка сверхновой не будет представлять никакой угрозы для землян. По расчетам астрономов, вещество, которое будет выброшено взрывом, достигнет Солнечной системы через 6 миллионов лет. К тому времени часть вещества рассеется, скорость ударной волны снизится до 13 км/с, и она будет погашена встречным солнечным ветром.
