Betelgeuse

Betelguese ilustrácia. Zdroj: Pablo Carlos Budassi, CC BY-SA 4.0, cez Wikimedia Commons

Čo je to betelgeuse?

Betelgeuse Je to alfa hviezda konštelácie Oriona, takže sa tiež nazýva Alfa orionis. Je to hviezda červeného supergitentného typu, hviezdy väčšieho objemu, ale nie nevyhnutne najmasívnejšie.

Napriek tomu, že je alfa hviezda Oriona, Betelgeuse s voľným okom nie je najjasnejším z konštelácie, pretože Rigel -Beta orionis - je ten, ktorý zdôrazňuje najviac. Avšak v neďalekom infračervenom a červenom spektre je betelgeuse ten s najväčším jasom, skutočnosť, ktorá priamo súvisí s povrchovou teplotou.

Táto hviezda bola určite pozorovaná od staroveku prvých ľudí pre svoju veľkú svietivosť. V poradí jasu je to zvyčajne najjasnejšia desatina na nočnej oblohe a, ako sme už povedali, druhý v jasu v súhvezdí Orion. 

Čínski astronómovia v 1. storočí opísali Betelgeuse ako žltú hviezdu. Ale iní pozorovatelia, ako je Ptolemy. Oveľa neskôr, v devätnástom storočí, John Herschel poznamenal, že jeho jas je premenlivý.

Čo sa stane, že sa vyvíjajú všetky hviezdy, takže sa ich farba v priebehu času mení, pretože vylučuje plyn a prach z najvýraznejších vrstiev. To tiež mení jeho svietivosť.

Čelné charakteristiky

Porovnanie veľkosti Betelgeuse, Mu Cephei, Ky Cygni a V354 Cephei. Zdroj: Flagauthor, CC BY-SA 4.0, cez Wikimedia Commons

• Betelgeuse je charakteristickým príkladom červenej supergigentnej hviezdy, ktorá sa vyznačuje tým, že má spektrálny typ K alebo M a svietivosť typu I.
• Sú to hviezdy s nízkou teplotou; V prípade Betelgeuse sa odhaduje, že je okolo 3 000 K. Teplota a farba sú príbuzné, napríklad kúsok horúceho železa je nažive červený, ale ak sa teplota zvýši, bude biela.
• Napriek tomu, že je iba 8 miliónov rokov.
• Tieto obrovské hviezdy majú tiež variabilnú svietivosť. V posledných rokoch sa jeho jas znížila, čo sa obával vedeckej komunity, hoci nedávno ju obnovuje.

Pod jeho hlavnými charakteristikami:

• Vzdialenosť: Medzi 500 až 780 svetelnými rokmi.
• Masa: Medzi 17 a 25 slnečnými masami.
• Rozhlas: Medzi 890 až 960 solárnymi rádiá.
• Jas: Medzi 90.000 až 150.000 Slnečná svietivosť.
• Stav evolúcie: Červené supergitentné.
• Zjavná veľkosť: +0,5 (viditeľné) -3.0 (infračervené J Band) -4,05 (K infračervené pásmo K).
• Vek: Od 8 do 10 miliónov rokov.
• Rýchlosť: +21,0 km/s.

Môže vám slúžiť: Mechanické vlny: Charakteristiky, vlastnosti, vzorce, typy

Betelgeuse patrí do spektrálnej triedy M, čo znamená, že teplota jej fotosféry je relatívne nízka. Je klasifikovaný ako typ m1-2 ia-AB.

V ňom Yerkes diagram Spektrálnej klasifikácie, prípona IA-AB znamená, že je supergitentom medziproduktu svietivosti. Betheteuse's Svetlo spektrum sa používa ako referencia na klasifikáciu iných hviezd.

Betheteuseov priemer sa počíta medzi 860 až 910 miliónmi kilometrov a bol prvou hviezdou, ktorej priemer bol meraný interferometriou. Tento priemer je porovnateľný s priemerom obežnej dráhy Jupitera, nie je to však najväčší červený supergigant.

Napriek svojej veľkej veľkosti je len 10 až 20 -krát masívnejšia ako naše slnko. Ale jeho hmota je dostatočne veľká na to, aby jej hviezdny vývoj bol rýchly, pretože životnosť hviezdy ide s inverziou námestia jej hmoty.

Tréning a vývoj

Betelgeuse, rovnako ako všetky hviezdy, začal ako obrovský oblak plynu z vodíka, hélia a kozmický prach s inými chemickými prvkami, ktoré sa kondenzovali okolo centrálneho bodu a zvýšili svoju hmotnostnú hustotu.

Existujú dôkazy o tom, že sa to vyskytuje v klastroch hviezd vo formácii, zvyčajne sa nachádzajú vo vnútri hmloviny zložených z chladnej medzihviezdnej hmoty a málo hustých.

IC396 hmlovina s mnohými hviezdami vo fáze formácie. Obrázok bol nasnímaný v infračervenom, pretože hmlovina je absorbovaná viditeľným spektrom. Zdroj: NASA/Spitzer.

Tvorba hviezdy, jeho života a jeho smrť je večným bojom medzi:

• Gravitačná príťažlivosť, ktorá má tendenciu kondenzovať všetku hmotu v bode a
• Individuálna kinetická energia každej častice, ktorá spolu vyvíja potrebný tlak na únik a rozširovanie z bodu príťažlivosti.

Ako sa kontrakcia pôvodného oblaku vyrába smerom do stredu, a protoestrella to začína vyžarovať žiarenie.

Gravitačná atrakcia spôsobuje atómové jadrá získava kinetickú energiu, ale pri brzdení v najhustejšom strede protoestrelly emit elektromagnetického žiarenia, a tak začne žiariť.

Keď dosiahnete bod, v ktorom sú jadrá vodíka tak zhutnené a získajú dostatok kinetickej energie na prekonanie elektrostatického odporu, sila silnej príťažlivosti začína konať. Potom dôjde k fúzii jadier.

Môže vám slúžiť: Normálny vektor: výpočet a príklad

Pri jadrovej fúzii vodíkových jadier sa tvoria hélium a neutróny, s obrovským množstvom kinetickej energie a elektromagnetickým žiarením. Dôvodom je strata hmotnosti v jadrovej reakcii.

Toto je mechanizmus, ktorý pôsobí proti gravitačnej kompresii hviezdy, prostredníctvom kinetického tlaku a tlaku žiarenia. Zatiaľ čo hviezda je v tejto rovnováhe, hovorí sa, že je v hlavnej sekvencii.

Červená obrie pódium

Vyššie uvedený proces netrvá večne, aspoň pre veľmi masívne hviezdy, pretože keď sa vodík stáva héliom, palivo sa vyčerpáva.

Týmto spôsobom tlak, ktorý pôsobí proti gravitačnému kolapsu, klesá, a preto je jadro hviezdy kompaktné. Zároveň.

Ak k tomu dôjde, dosiahol sa stav červeného gigantu a to je prípad Betelgeuse. V hviezdnom vývoji, hmotnosť hviezdy definuje život a čas smrti.

Supergent ako Betelgeuse má krátku životnosť, prechádza hlavnou sekvenciou veľmi rýchlo, zatiaľ čo malé masívne červené trpaslíky žiaria skromne na milióny rokov.

Betheteuse sa vypočíta vo veku 10 miliónov rokov a považuje sa za už v záverečných fázach svojho evolučného cyklu. Predpokladá sa, že v 100.Asi 000 rokov, jeho životný cyklus končí veľkým výbuchom supernovy.

Štruktúra

Betelgeuse má husté jadro obklopené plášťom a atmosférou, ktorá dosahuje priemer 4,5 -krát vyššiu ako suchozemská obežná dráha. Ale v roku 2011 sa zistilo, že hviezda je obklopená rozsiahlou hmlovinou materiálu zo seba.

Hmlovina, ktorá obklopuje Betheteuse, siaha na 60 miliárd kilometrov od povrchu hviezdy, to je 400 -násobok orbitálneho polomeru Zeme.

V záverečných fázach, Red Giants vylúčili okolitý priestor, obrovské množstvo v relatívne krátkom čase. Odhaduje sa, že Betelgeuse vydáva ekvivalent hmotnosti slnka za 10 rokov.000 rokov. Toto je len okamih v hviezdnom čase.

Nižšie je obrázok hviezdy a jej hmloviny, získaného s ďalekohľadom VLT, ktorý sa nachádza na Paranal Hill, Antofagasta, Čile pre ESO (Európska organizácia pre astronomický výskum na južnej pologuli).

Môže vám slúžiť: Prvý zákon termodynamiky: vzorce, rovnice, príklady

Na obrázku je centrálny červený kruh správne hviezdou Betelgeuse s priemerom štvornásobku Zeme na Zemskú obežnú dráhu. Potom čierny disk zodpovedá veľmi svetlej oblasti, ktorá bola maskovaná, aby videla hmlovinu, ktorá obklopuje hviezdu, ktorá, ako sa už uviedlo.

Tento obrázok bol nasnímaný v infračervenom a farebnom rozsahu, aby mohli byť viditeľné rôzne regióny. Modrá zodpovedá najkratším vlnovým dĺžkam a červenej k najdlhšej.

Malý červený kruh v strede je hviezda Betelgeuse, čierny kruh je maskovaním stlačenej jasnej oblasti. Okolo čierneho kruhu je možné vidieť hmlovina zložená z materiálu vylúčeného hviezdou. (Zdroj: ESO-VLT)

Prvky prítomné v Betelgeuse

Rovnako ako každá hviezda, aj betelgeuse sa skladá hlavne z vodíka a hélia. Keďže je však hviezdou v konečných fázach, vo vnútri začína syntetizovať ďalšie ťažšie prvky v periodickej tabuľke.

Pozorovania hmloviny, ktoré obklopujú betelgeuse, tvorené materiálom, ktorý hviezda hodí, naznačuje prítomnosť oxidu kremičitého a hlinitého prachu. Tento materiál je ten, ktorý tvorí väčšinu skalnatých planét, napríklad Zem.

To naznačuje, že v minulosti boli milióny hviezd podobných Betelgeuse, ktorá poskytla materiál, ktorý tvoril skalnaté planéty našej slnečnej sústavy vrátane Zeme.

Útlm

Obrázok hmlórnosti obklopujúcej betelgeuse. Zdroj: betelgeuse_vlt.JPG: ESO/vltnebula_around_belgeuse.JPG: ESO/P. Kervelladerivatívna práca: Henrykus, CC BY-SA 3.0, cez Wikimedia Commons

V poslednej dobe je Betelgeuse News v medzinárodnej tlači, pretože začiatkom októbra 2019 sa jeho svetlo začalo oslabovať za pár mesiacov.

Napríklad do januára 2020 jeho jas klesol v 2,5 faktor. Avšak za 22. februára 2020 zastavil útlm a začal obnovovať svoj jas.

To sa týka viditeľného spektra, avšak v infračervenom spektre je jasné štádiá pred výbuchom supernovy. 

Naopak, ide o absorpciu a disperziu viditeľného pásu elektromagnetického spektra, a to kvôli oblaku prachu, ktorý samotná hviezda vylúčila.

Tento oblak prachu je priehľadný pre infračervené, ale nie pre viditeľné spektrum. Zdá sa, že hustý oblak prachu, ktorý obklopuje hviezdu.