Μπετελγκέζ (α Ωρίωνος): Ο ερυθρός υπεργίγαντας Αστέρας έτοιμος να εκραγεί

Εικ.1 Καλλιτεχνική απεικόνιση του Ερυθρού Γίγαντα Μπετελγκέζ.

 Ο ερυθρός υπεργίγαντας Αστέρας  Μπετελγκέζ ( Betelgeuse) , είναι τόσο τεράστιος που αν τοποθετηθεί στο δικό μας ηλιακό σύστημα θα φτάσει στη τροχιά του Δία, φαίνεται να έχει συρρικνωθεί κατά 15 τοις εκατό κατά την τελευταία δεκαετία αν και είναι εξίσου λαμπρός όπως ‘ήταν πάντα. Ο Αστρονόμος J. Craig Wheeler του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Όστιν πιστεύει ότι ο Μπετελγκέζ, το φωτεινό κόκκινο αστέρι που σηματοδοτεί τον ώμο του Ωρίωνα, του μυθολογικού κυνηγού, ίσως να είχε ένα παρελθόν που είναι πιο ενδιαφέρον από ότι εικάζεται. Ο Wheeler έχει βρει αποδείξεις ότι το κόκκινο αυτό τεράστιο αστέρι   μπορεί να έχει γεννηθεί με ένα συνοδό άστρο, το οποίο αργότερα ‘’κατάπιε’’.

Η θεωρία ότι ο συνοδός αστέρας του Μπετελγκέζ έχει ‘’καταβροχθιστεί’’, θα μπορούσε να εξηγήσει τόσο τη γρήγορη περιστροφή του αστέρα, όσο και την παρουσία ύλης κοντά του. Ο Wheeler και η ομάδα του συνεχίζουν τις έρευνές τους σε αυτό το αινιγματικό αστέρι. Στη συνέχεια, λέει, ελπίζουν να εξετάσουν τον Μπελτεγκέζ , χρησιμοποιώντας μια τεχνική που ονομάζεται «αστεροσεισμολογία (asteroseismology)" –πρόκειται για την αναζήτηση ηχητικών κυμάτων που επηρεάζουν την επιφάνεια του άστρου, έτσι ώστε να ληφθούν ενδείξεις για το τι συμβαίνει βαθιά μέσα στο επισκιασμένο περίβλημά του (stars inner cocoon). Θα χρησιμοποιηθεί επίσης ο κωδικός MESA για να κατανοήσουμε καλύτερα τι θα συμβεί αν ο Μπετελγκέζ  τελικά ''έφαγε'' ένα …συνοδό άστρο.

Για τόσο γνωστό αστέρι ο Μπετελγκέζ δείχνει να είναι μυστηριώδης. Οι αστρονόμοι γνωρίζουν ότι είναι ένας Ερυθρός Υπεργίγαντας, ένα τεράστιο αστέρι που πλησιάζει το τέλος της ζωής του, τόσο πολύ ''πρησμένο'' που ξεπερνάει σε μέγεθος κατά πολλές τάξεις το αρχικό του. Κάποια μέρα θα εκραγεί ως έκρηξη Υπερκαινοφανούς (supernova) αλλά κανείς δεν ξέρει πότε.

Ενώ υπάρχει, κατά μέσο όρο, μόνο μία έκρηξη Υπερκαινοφανούς (Σουπερνόβα) ανά γαλαξία ανά αιώνα, υπάρχει κάτι στο σύστημα των 100 δισεκατομμυρίων γαλαξιών στο παρατηρήσιμο σύμπαν. Λαμβάνοντας 10.000.000.000 χρόνια σαν ηλικία του Σύμπαντος (στην πραγματικότητα είναι 13,7 δισεκατομμύρια, αλλά τα αστέρια δεν σχηματίστηκαν τις πρώτες εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια), ο Δρ Ρίτσαρντ Mushotzky του Κέντρου Πτήσεων της NASA Goddard Space, συμπλήρωσε τον αριθμό σε 1 δις. Σουπερνόβα ανά έτος, ή 30 Σουπερνόβα ανά δευτερόλεπτο στο παρατηρήσιμο Σύμπαν!

"Θα μπορούσε να είναι σε δέκα χιλιάδες χρόνια από τώρα, ή θα μπορούσε να είναι αύριο το βράδυ," δήλωσε ο εμπειρογνώμονας των Σουπερνόβα Wheeler.

Μια νέα άποψη για το μέλλον του Μπελτεγκέζ εχει να κάνει με την περιστροφή του. Όταν ένα αστέρι ‘’φουσκώνει’’ για να γίνει Υπεργίγαντας, η περιστροφή του θα πρέπει να επιβραδύνεται. «Είναι σαν τον κλασσικό περιστρεφόμενο σκέιτερ πάνω στον πάγο -δεν φέρνει τα χέρια του προς τα  μέσα, αλλά εκτείνει τα χέρια του προς τα επάνω," είπε ο Wheeler. Καθώς ο σκέιτερ ανοίγει τα χέρια του, επιβραδύνει. Έτσι, επίσης, θα πρέπει η περιστροφή του Μπετελκέζ να επιβραδύνεται καθώς, το αστέρι διογκώνεται. Αλλά αυτό είναι κάτι που δεν παρατήρησε η ομάδα του Wheeler.

Εικ.2  Ο Μπετελγκέζ καθώς διασχίζει τον Διαστρικό χώρο

«Δεν μπορούμε να εξηγήσουμε την περιστροφή του Betelgeuse," είπε ο Wheeler. "Περιστρέφεται 150 φορές πιο γρήγορα από κάθε άλλο αστέρι. Απλά περιστρέφεται και αυτό κάνει ,απλά."

Ο Wheeler συγκρότησε και διηύθυνε  μια ομάδα προπτυχιακών φοιτητών, συμπεριλαμβανομένων των Sarafina Nance, Manuel Diaz και James Sullivan του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Όστιν, καθώς και φοιτητές από την Κίνα και την Ελλάδα, για να μελετήσει τον Μπετελγκέζ με ένα ειδικό πρόγραμμα ''μοντελοποίησης'' υπολογιστή που ονομάζεται MESA. Οι μαθητές χρησιμοποίησαν το MESA για να προσομοιώσουν για πρώτη φορά ένα μοντέλο περιστροφής του Μπετελγκέζ.

Ο Wheeler είπε επίσης ότι σε ενδεχόμενο αινιγματικής γρήγορης περιστροφής του άστρου, θα αρχίσει να προβαίνει σε εικασίες. "Ας υποθέσουμε ότι ο Μπετελγκέζ είχε ένα συνοδό αστέρα, όταν για πρώτη φορά γεννήθηκε. Και ας υποθέσουμε ότι είναι σε τροχιά γύρω από τον Μπετελγκέζ με μέγεθος (διάμετρο) της τροχιάς αυτής όσο είναι τώρα ο Μπετελγκέζ. Και τότε, ο Μπετελγκέζ μετατρέπεται σε ένα κόκκινο Υπεργίγαντα και τον απορροφά, τον καταπίνει στην κυριολεξία».

Εξήγησε ότι το αστέρι συνοδός, αφού ''καταβροχθιστεί'' από τον Μπετελγκέζ, θα μεταφέρει την στροφορμή της τροχιάς του γύρω από τον Μπετελγκέζ, έτσι ώστε το εξωτερικό περίβλημα αυτού του άστρου συμβάλει τρόπον τινά στην υπερβολική ταχύτητα περιστροφής του Μπετελγκέζ .

Γνωρίζοντας πόσο γρήγορα η ύλη διαφεύγει από ένα κόκκινο γιγάντιο αστέρι, με ταχύτητα περίπου 10 km / sec, ο Wheeler είπε ότι ήταν σε θέση να εκτιμήσει κατά προσέγγιση πόσο μακριά από τον Μπετελγκέζ η ύλη αυτή θα πρέπει να είναι σήμερα.

"Και τότε πήγα στη βιβλιογραφία, μέσα στην αφέλεια μου, και διάβασα για τον Μπετελγκέζ και αποδεικνύεται ότι υπάρχει ένα κέλυφος ύλης που βρίσκεται πέρα ​​από τον Μπετελγκέζ μόνο λίγο πιο κοντά από ότι είχα αρχικά φανταστεί», είπε ο Wheeler.

Υπέρυθρες εικόνες του Μπετελγκέζ (Εικ.2) που λήφθηκαν το 2012 από τον Leen Decin του Πανεπιστημίου του Leuven στο Βέλγιο με το τροχιακό τηλεσκόπιο Herschel, δείχνουν δύο κελύφη με ύλη που αλληλοεπιδρούν στη μία πλευρά του Μπετελγκέζ. Υπάρχουν διάφορες ερμηνείες. Κάποιοι λένε ότι αυτό είναι ένα  ''κρουστικό τείχος'' (bow shock) που δημιουργήθηκε καθώς η ατμόσφαιρα του Μπετελγκέζ σπρώχνεται από τη διαστρική ύλη (interstellar medium) καθώς ο αστέρας τρέχει μέσα στο γαλαξία.

Κανείς δεν γνωρίζει την προέλευση του με βεβαιότητα. Αλλά «το γεγονός είναι," λέει ο  Wheeler , «ότι υπάρχουν ενδείξεις ότι Μπετελγκέζ είχε κάποιες αναταραχές με τη πάροδο του χρόνου» -δηλαδή, 100.000 χρόνια πριν, όταν το αστέρι διογκώθηκε σε ένα Ερυθρό Υπεργίγαντα.

ΠΗΓΕΣ:

http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2016/12/betelgeuse-colossal-red-star-is-poised-to-explode-may-have-swallowed-a-companion.html

J. Craig Wheeler et al. The Betelgeuse Project: constraints from rotation, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2017). DOI: 10.1093/mnras/stw2893 , On Arxiv: https://arxiv.org/abs/1611.08031

Journal reference: arXiv Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

https://en.wikipedia.org

https://el.wikipedia.org

The Daily Galaxy via University of Texas at Austin

Μετάφραση: Δημήτρης Γκίκας