Дивні передсмертні корчі гігантської зорі

Бетельгейзе – зоря, яка невдовзі спалахне надновою – ламає наукові уявлення про завершальний цикл існування зірок, на якому вони стають червоними гігантами. Вона надто холодна, щоб так швидко втрачати масу.

 

 

Бетельгейзе - вмираюча зоря, яка вказує на те, що одного дня станеться із нашим Сонцем.

 

Бетельгейзе є однією з найяскравіших зір на нічному небі. Вона розташована у верхньому правому кутку сузір’я Оріона – одного з найпомітніших і найвідоміших сузір’їв, яке добре видно навіть в умовах мегаполіса. Останні спостереження за цією зіркою буквально загнали вчених у безвихідь: співвідношення її температури та темпу втрати маси явно ламає усі наукові уявлення.  

 

Бетельгейзе – це червоний гігант, вмираюча зірка, яка вичерпала запаси водню. Через мільярди років наше Сонце буде таким самим. Цей факт робить її об’єктом ретельних спостережень, адже дозволяє спрогнозувати майбутнє нашої рідної зорі.

 

Тепер же, за словами астрофізика з Університету Колорадо в Боулдері Ґрехема Гарпера, „виникла проблема”. „Якщо космічне тіло викидає у простір матерію, усередині в ньому повинна бути закладена енергія. Але у цьому випадку її немає”, - пояснює науковець.

 

Гарпер разом з колегами вивчав зорю за допомогою Стратосферної обсерваторії інфрачервоної астрономії (SOFIA). Це – спільний американсько-німецький 2,5-метровий телескоп, розташований на борту „Боїнга-747”. Астрономи встановили, що корона Бетельгейзе є надто холодною, настільки холодною, що її енергії зовсім не повинно вистачати для подолання гравітаційного притягання.

 

 

Стратосферна обсерваторія SOFIA, розташована на борту Boeing-747. 

 

„Це кидає виклик усім нашим теоретичним моделям”, - заявив Гарпер 7 січня під час зустрічі Американського астрономічного товариства  у м. Кіссіммі (Флорида).

 

Наприкінці свого існування зорі, такі як наше Сонце, роздуваються до гігантських розмірів та стають червоними гігантами. На цьому етапі вони починають викидати у космос гарячий газ. Через наступних кілька мільйонів років (невеликий, як за космічними масштабами, період часу) Бетельгейзе втратить майже чверть своєї маси, увійде в критичну фазу та вибухне зі страшною силою. Утім, зараз у вчених зовсім немає аргументів щодо того, звідки вона бере енергію, аби плювати в космос гарячим газом. 

 

Одне з можливих пояснень полягало в тому, що газові потоки приводять в рух сильні магнітні поля всередині зірки. Але автори опублікованого у 1998 р. дослідження виявили, що температура Бетельгейзе була на кілька тисяч градусів меншою, ніж це потрібно для того, щоб задіяти магнітне поле, – пояснює Гарпер.

 

„Тепер ми встановили, що зоря набагато холодніша навіть за це попереднє значення. Фундаментальна фізика абсолютно не в змозі пояснити її поведінку”, - каже вчений. Дослідники виміряли швидкість газу, що вивергається із поверхні зорі, та вирахували температуру, з якою вона співвідноситься. Якщо дослідження 1998 р. дало показник 1,500-3,500 К, то дані Гарпера вказують усього на 540 К.

 

Це не лише викреслює чинник магнітного поля, але й кидає виклик іншим можливим поясненням, таким як радіаційний тиск з боку світла зорі чи внутрішню ударну хвилю, яка зумовлює пульсацію зорі. „Нам не відомо ні те, як відбувався розвиток цієї зірки, ні те, яким буде її кінець”, - резюмує Гарпер. 

 

Бетельгейзе розташована на відстані 184 парсеків (600 світлових років) від Землі та є одним з найближчих червоних гігантів. Коли вона вибухне – це станеться приблизно за кілька мільйонів років, – то сяятиме на небі, наче повний Місяць. 

 

 

Alexandra Witze

Death throes of giant star puzzle researchers

Nature, 8/01/2016

Зреферував Євген Ланюк

10.01.2016