Va exploda Betelgeuse în viitorul apropiat?13 min read

Una dintre cele mai strălucitoare stele de pe cerul nopții este aproape de sfârșitul vieții, însă momentul exact în care acesta va avea loc este dificil de estimat.

Betelgeuse este cea mai apropiată stea supragigantă de Pământ. Astronomii știu că atunci când mor astfel de stele, acestea explodează în ceea ce se numește supernovă. Și mai știu și că Betelgeuse este pe moarte. Ceea ce nu se știe este momentul când steaua va exploda. Un studiu recent vine cu o concluzie surprinzătoare.

O stea variabilă semiregulată,Detalii pe wikipedia.org Betelgeuse este a doua stea ca strălucire din constelația Orion și una dintre cele mai strălucitoare și mai frumoase stele pe care le poți vedea pe cerul nocturn cu ochiul liber.

Betelgeuse în constelația Orion. Foto: Akira Fujii – Henrykus / Wikimedia Commons

Betelgeuse este o uriașă stea roșie. De fapt, astronomii o cataloghează ca o stea supergigantă roșie.Detalii pe wikipedia.org Este atât de mare încât, dacă ar fi în locul Soarelui, ar înghiți, probabil, toate planetele Mercur, Venus, Pământ și Marte.

Și nu doar diametrul este impresionant la această stea, ci și masa ei. Betelgeuse este cam de 16 ori mai masivă decât Soarele. O asemenea stea își încheie existența prin cel mai spectaculos „foc de artificii” din Univers – o supernovă,Detalii pe wikipedia.org o explozie atât de puternică încât, pentru o perioadă scurtă, aceasta devine mai strălucitoare decât strălucirea combinată a tuturor stelelor din Galaxie. O supernovă situată relativ aproape de Pământ ar oferi un spectacol extraordinar.

Diferență de mărime între Betelgeuse și alte stele. Ilustrație: Daniel William “Danny” Wilson / Wikimedia Commons

Iar Betelgeuse, la 600 de ani-lumină depărtare, este situată, în termeni astronomici, aproape de Pământ, încât atunci când va deveni o supernovă ar putea fi la fel de luminoasă ca Luna Plină. Ar fi atât de strălucitoare, încât ar putea fi chiar observabilă în timpul zilei.

„Când se va întâmpla, steaua va deveni la fel de strălucitoare ca Luna plină, cu excepția faptului că lumina va fi concentrată într-un singur punct”, precizează Dr. Miguel Montargès.astronom la Observatorul Astronomic din Paris pentru Space.com „Poate cam două luni, va fi atât de strălucitoare încât dacă ai stinge toate luminile dintr-un oraș și nu ai avea nori, ai putea citi o carte în lumina supernovei. Va fi atât de strălucitoare încât va fi vizibilă și în lumina zilei. Pe cer, va mai străluci o altă stea în timpul zilei”.

Deci nu e de mirare că lumea se întreabă când va veni acel moment când Betelgeuse va exploda.

Ei bine, răspunsul la această întrebare este unul simplu: nu se știe când se va petrece explozia. Lumina acestui eveniment astronomic ar putea ajunge la Pământ exact acum, când citești acest articol. Sau ar putea să se întâmple peste un an, ori peste un mileniu.

Ilustrație: ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser

Unii astronomi îi mai dau câteva decenii

Un studiu recent„The evolutionary stage of Betelgeuse inferred from its pulsation periods”, arxiv.org (PDF) vine cu un termen foarte scurt pentru ca steaua Betelgeuse să se transforme într-o supernovă – câteva decenii. Adică ai putea să vezi supernova în timpul vieții. Și deși ar putea părea că și această perioadă să fie una foarte lungă, comparată cu intervalul de 100.000 de ani în care cei mai mulți astronomi spun că ar putea apărea supernova, câteva decenii pot părea o secundă.

Dar cum au ajuns autorii noului studiu la această concluzie?

Ei bine, Betelgeuse este o stea variabilă, adică strălucirea sa variază la intervale de timp de 2.200, 420, 230 și 185 de zile. Iar  oamenii de știință cred că variația de strălucire este explicată prin faptul că steaua pulsează.

Betelgeuse, în ianuarie 2019, înainte de o mare scădere în strălucire și în decembrie 2019 în plin proces de reducere a strălucirii. Illustrație: ESO/M. Montargès et al.

În cea mai mare parte a vieții, orice stea fuzionează hidrogen,Detalii pe wikipedia.org pe care îl transformă în heliu. În această etapă a existenței, steaua se află în echilibru hidrostatic,Detalii pe wikipedia.org adică forța gravitațională care tinde să prăbușească steaua în ea însăși este în echilibru cu forța generată de reacțiile de fuziune nucleară din nucleu care vor să facă steaua să explodeze.

Însă, atunci când rezervele de hidrogen din nucleul stelei se epuizează, fuziunea nucleară încetează, iar gravitația învinge provizoriu, făcând steaua să se contracte.Detalii pe wikipedia.org În urma contracției, temperatura din centrul stelei crește suficient pentru a începe să fuzioneze heliulDetalii pe wikipedia.org acumulat. Iar forța generată de fuziunea nucleară provoacă dilatarea stelei.

Dacă steaua este suficient de masivă, așa cum este cazul lui Betelgeuse, atunci când își termină heliul, se contractă din nou și, după ce temperatura va atinge valori suficient de mari în interior și va porni fuziunea carbonului,Detalii pe wikipedia.org se va dilata iar. Apoi, acest ciclu se repetă, până când nucleul stelei este format din fier. Acesta este momentul în care steaua nu mai poate continua fuziunea și va exploda.

Hideyuki Saio, astronom la Universitatea Tohoku din Japonia și colaboratorii săi arată în studiu că Betelgeuse s-ar putea afla la sfârșitul fazei de fuziune a carbonului. Dacă faza de fuziune a hidrogenului într-o stea de mărimea lui Betelgeuse durează undeva în jurul a câtorva milioane de ani, fazele ulterioare durează din ce în ce mai puțin. Se estimează că fuziunea heliului ar dura între câteva secole și o mie de ani. Iar, apoi, intervalele pentru celelalte faze sunt și mai scurte. Astfel că, dacă Betelgeuse chiar s-ar afla la sfârșitul fuziunii carbonului, nu ar fi chiar surprinzător ca peste câteva decenii să atingă momentul în care nucleul său ar conține doar fier și să explodeze.

Dar chiar autorii studiului spun că nu pot fi siguri de stadiul exact al fazei de fuziune a carbonului în care s-ar găsi steaua, deoarece nu pot observa decât suprafața stelei, fără să poată vedea exact ce se petrece în nucleul acesteia.

„De fapt, nu este posibil să se determine stadiul evolutiv exact, deoarece condițiile de suprafață se schimbă cu greu în stadiul târziu, aproape de epuizarea carbonului și dincolo”, se precizează în lucrare.

Mai mult, astronomii J Craig Wheeler de la Universitatea din Texas și Emmanouil Chatzopoulos de la Universitatea de Stat Louisiana State spun„Betelgeuse: a review”, oup.com că cel mai probabil Betelgeuse nici măcar nu a intrat în faza de fuziune a carbonului.

„Din moment ce fuziunea heliului este mult mai lungă decât fazele ulterioare de fuziune, Betelgeuse este cel mai probabil în etapa de fuziune a miezului de heliu”, se arată în lucrare.

Deci, Betelgeuse trebuie ținută sub supraveghere în așteptarea exploziei. Dar să nu te entuziasmezi foarte tare, pentru că sunt mai mari șansele să nu fii martorul acestui fenomen.