Astronomija

Zašto SWAN zatamnjuje?

Zašto SWAN zatamnjuje?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Kometa SWAN C / 2020 F8 prolazi blizu Zemlje, ali sa Wikipedije

Kometa je prigušila malu količinu od 3. maja.

Očekivalo se da će možda doseći 3. magnitude u maju, ali sada se očekuje da se približi magnitudi 5.

Koji je uzrok ovog zatamnjenja?


Čini se da je SWAN u paraboličnoj orbiti. To znači da je prvi put u interakciji sa Suncem, čineći ga "novom" kometom. Nove komete prekrivene su slojem vrlo hlapljivih elemenata koji će prilično brzo ispariti kada je kometa još uvijek daleko od Sunca. To uzrokuje nagli porast svjetline. Ali kad nestanu ti vrlo hlapljivi elementi, prestaje postajati svjetliji, a svjetlina komete može se čak i smanjiti.

Uz to, uglavnom gubi plin, pa mu rep nije toliko vidljiv kao da je rep prašine.

(Iz ovog članka, na francuskom)


Novootkriveni kometa SWAN uskoro bi se mogla izgubiti iz vida

Sljedećih nekoliko tjedana imat ćemo priliku vidjeti novu kometu kako prolazi kroz sunce.

Ime komete je SWAN, skraćenica za kameru Soni Wind Anizotropije na NASA-inoj solarnoj i heliosferskoj opservatoriji (SOHO). Službeno označen kao C / 2020 F8, australijski astronom amater Michael Mattiazzo kometu je otkrio prilikom istraživanja SWAN-ovih slika 25. marta.

Kometa SWAN u početku je privukla Mattiazzovu pažnju, jer je očigledno prolazio kroz iznenadni izlazak gasa vodonika - nešto za šta je SOHO-ov SWAN instrument posebno dobro prilagođen. Vodeni led iz jezgre komete isparava kako se kometa približava suncu. Solarno ultraljubičasto zračenje dijeli molekule vode, a oslobođeni atomi vodonika sjaje u ultraljubičastom svjetlu.

Kometa je bila udaljena 217 miliona kilometara od sunca kada ju je Mattiazzo prvi put vidio, ali na kraju će doći do 64,6 miliona km od naše zvijezde kad stigne u svoj perihel, najbližu tačku sunce, 27. maja.

Skenirajući Internet, vidio sam komentare o kometi SWAN koji je opisuju kao (potencijalno) izvođenje "sjajne" predstave u narednim danima i kako bi to mogla biti "najbolja kometa u godinama" ili "najsjajnija u posljednjim desetljećima".

Žao mi je ako zvučim poput mokrog pokrivača na zabavi, narode, ali čini mi se da mnogi koji bacaju komete SWAN kao moguću nebesku izložbu zaboravljaju neke stare osnove predviđanja što mnogi kometi rade: Tease nas, i češće završe s lošim i razočaravajućim rezultatima.

Evo kako kometi pozdravljaju: mahanjem repom! Zdravo Zemljani! #FollowTheComet! https://t.co/xpdOFvvNUn 5. maja 2020

Posljednjih dana nekoliko vrlo impresivnih slika komete SWAN vrte se po različitim astronomskim lokacijama, a sve prikazuju kometu sa velikom užarenom glavom (nazvanom "koma"), provučenu dugim i lijepim gosamerskim repom.

Siguran sam da će se jednim pogledom na te fotografije, u kombinaciji s obećanjem da bi gledaoci mogli vidjeti takav spektakl vlastitim očima, mnogi potruditi da ga sami vide.

Ali ono što vidite na tim fotografijama nije ono što ćete dobiti.


Betelgeuseova svjetlina je prigušena, i napokon razumijemo zašto

Nagađalo se da je "Veliko zatamnjenje Betelgeusea", koje se odigralo između oktobra 2019. i aprila 2020., vodilo eksploziji supernove.

Objavljeno: 16. juna 2021. u 16:00

Astronomi su otkrili uzrok 'Velikog zatamnjivanja Betelgeusea': oblak prašine koji ga djelomično skriva od nas.

Kao jedna od najvećih zvijezda vidljivih golim okom, crvena supergigantska zvijezda Betelgeuse poznat je prizor i profesionalnim i amaterskim astronomima. To je možda razlog zašto je bilo toliko iznenađujuće kada je sjaj zvijezde počeo padati u oktobru 2019. godine.

Do februara 2020. godine, zvijezda, koja označava desno rame u sazviježđu Oriona, postigla je rekordno niskih samo 40 posto svoje uobičajene svjetline.

Ovaj dramatični pad izazvao je nagađanja da će Betelgeuse uskoro postati supernova - odnosno doći do kraja svog života kao crveni supergigant, srušiti se, a zatim odskočiti u vatrenu eksploziju tako sjajnu da bismo je čak mogli vidjeti i danju . Astronomima nije odmah bilo jasno je li to slučaj ili ne, jer supernova nije primijećena u našoj Galaksiji otkad ju je astronom Johannes Kepler vidio 1604. godine.

Ali to se nikada nije dogodilo, a do aprila 2020. Betelgeuse se vratila u normalu. Sada su slike zvijezde, snimljene vrlo velikim teleskopom Europskog južnog opservatorija, zajedno s podacima instrumenta GRAVITY, otkrile što joj se dogodilo.

"Direktno smo bili svjedoci nastanka takozvane zvjezdane prašine", rekao je dr. Miguel Montargès, iz Observatoire de Paris, Francuska i KU Leuven, Belgija. "Jednom smo vidjeli pojavu zvijezde koja se mijenjala u stvarnom vremenu na skali tjedana."

Površina Betelgeusea se uvijek mijenja. Divovski mjehurići plina rastu, skupljaju se i kreću se unutar zvijezde, a povremeno i jedan napuhne. Prije nego što je započelo Veliko zatamnjenje, Betelgeuse je pustio jedan od ovih mjehurića. Tada se dio površine zvijezde ohladio, a ovaj pad temperature omogućio je da se plin dovoljno ohladi da se kondenzira u čvrstu prašinu.

Pročitajte više o astronomiji:

"Prašina izbačena iz hladnih evoluiranih zvijezda, poput izbacivanja kojem smo upravo svjedočili, mogla bi dalje postati gradivni blok zemaljskih planeta i života", rekla je Emily Cannon, doktorand na KU Leuven.

„Gledajući noću u zvijezde, ove malene, svjetlucave točkice svjetlosti djeluju vječno. Zatamnjenje Betelgeusea razbija ovu iluziju. "

Pitanja i odgovori čitatelja: Šta podstiče eksplozije supernove?

Pitanje: Matt Bell, Southampton

Iako postoji mnogo klasifikacija supernova, postoje dva osnovna mehanizma koja rezultiraju zračenjem zvijezda. Prva uključuje akumulaciju materijala u bijelu patuljastu zvijezdu, izuzetno gusto konačno evolucijsko stanje većine normalnih zvijezda. Ovaj dodatni materijal mogao bi doći spajanjem ili jednostavnim sakupljanjem bliske zvijezde pratioca. Kako se ovaj materijal akumulira na bijelom patuljku, temperatura jezgre raste sve dok se ne dogodi odbjegla nuklearna reakcija. U djeliću sekunde većina bijelog patuljka podvrgava se nuklearnoj fuziji, pri čemu se zvijezda raspršuje.

Drugi način na koji se supernova može ‘zapaliti’ je kolapsom zvjezdane jezgre velike mase. Kako zvijezda završava svoj životni vijek, nuklearno gorivo se iscrpljuje, izvor energije se isključuje i pritisak koji zvijezdu drži gravitacijom nestaje. Jezgra se gotovo trenutno ruši, što uzrokuje katastrofalno oslobađanje energije koja uništava zvijezdu. Međutim, ako je masa jezgre dovoljno velika, zvijezda može postati neutronska zvijezda ili crna rupa s malo zračene energije.


Henrietta Swan Leavitt - rođena na Dan nezavisnosti prije jednog i po vijeka - provela je istraživanje koje je dovelo do dva najneočekivanija i najvažnija otkrića u povijesti astrofizike dok je radila na Opservatoriji koledža Harvard u Cambridgeu, koja je danas dio Harvard-Smithsonian Centra za astrofiziku (CfA).

Leavitt je krajem 19. i početkom 20. vijeka izveo detaljnu analizu pulsirajućih zvijezda nazvanih varijablama Cefeida. Koristila je ova zapažanja za razvoj moćnog novog i izdržljivog alata za procjenu udaljenosti zvijezda i galaksija, ključnog napretka za razumijevanje veličine i evolucije svemira koji su se današnji astronomi trudili.

Nakon Leavittove smrti 1921. godine, Edwin Hubble koristio je vezu između razdoblja i sjajnosti varijabli Cefeida kako bi utvrdio da se svemir širi. Decenijama kasnije devedesetih godina astronomi su se nadovezali na ovo djelo otkrivajući da se širenje u stvari ubrzava. Za ovo otkriće 2011. godine dodijeljena je Nobelova nagrada za fiziku.

Jedan od onih laureata, Adam Riess, koristio je i proširio Leavittov alat kao diplomirani student koji je istraživao kosmologiju na CfA. Samo dvije godine nakon završetka studija vodio je rad u kojem je objavio otkriće ubrzanog širenja svemira.

"Otkrivanjem odnosa nekih zvijezda između toga koliko se svijetle i koliko brzo trepću, Henrietta Leavitt nam je dala alat za mjerenje veličine i brzine širenja svemira", rekao je Reiss. "Taj je alat i danas jedan od naših najboljih za proučavanje svemira."

Leavitt je otkrio kako odrediti veličinu svemira i udaljenost između zvijezda slažući fotografije staklenih ploča noćnog neba snimljene u različito vrijeme i upoređujući svjetlinu.

Ljubaznošću video snimka zvjezdarnice Harvard College snimio Kai-Jae Wang

Leavittovo nasljeđe traje do danas. Na primjer, rezultat svemirskog teleskopa Hubble objavljen u januaru 2018. godine naglašava upotrebu njene veze - koja se sada obično naziva Leavitt-ovim zakonom - u tekućim pokušajima da se utvrdi je li nova fizika otkrivena u nedavnim kosmološkim opažanjima.

Kao i kod mnogih drugih ženskih naučnica njenog vremena, Leavittine doprinose na tom polju uglavnom nisu prepoznale naučne kolege. Na primjer, članak o njoj na web mjestu Američkog udruženja promatrača promjenjivih zvijezda izvještava:

„Kako je živjela tiho, neprimijećeno, tako da je njezina smrt ostavila jedva talasa među vršnjacima do te mjere da joj je, 1925. godine, švedski matematičar Gösta Mittag-Leffler napisao pismo,„ Poštovana gospođice Leavitt, vaše divljenje, otkriće & # 8230 me se toliko duboko dojmio da se osjećam ozbiljno sklonom nominiranju za Nobelovu nagradu za fiziku za 1926. godinu, 'morao je biti obaviješten da je ona zapravo bila mrtva četiri godine. Kako se Nobelova nagrada ne dodjeljuje posthumno, Leavitt nikada nije dobila svoju nominaciju. "

Ljubaznošću Opservatorija koledža Harvard

Danas se mnogo nastoji pružiti Leavitt priznanje koje njen rad zaslužuje. Uključuje knjigu Dave Sobel "Stakleni svemir: Kako su dame sa zvjezdarnice Harvard College uzele mjeru zvijezda" koja pokriva Leavitt i druge žene među "ljudskim računarima" na Harvardu u tom vremenskom periodu. Leavitt i njene ženske kolege također su tema predstava "Tiho nebo" i "Žene koje su preslikale zvijezde" Joyce Van Dyke iz Harvard's School of Continuing Education.

Bibliotekarka CfA Wolbach Maria McEachern imala je ovo da kaže o Leavittu:

„Jedna od dubokih istina koja mi padne na pamet kad pomislim na Henriettu, njen rad i njegov utjecaj, najbolje je izražena u citatu koji se pripisuje Sir Isaacu Newtonu:„ Ako sam vidio dalje, to je stajanjem na ramenima divova . 'Počevši od otkrića Edwina Hubblea 1921. godine, pa sve do današnjih dana, vitka ramena Henriette Swan Leavitt i dalje podržavaju zaista revolucionarna istraživanja. "

Lindsay Smith Zrull, kustosica kolekcije astronomskih fotografskih ploča na opservatoriji koledža Harvard, dodala je: „Ono što me najviše nadahnjuje kod Leavitt i ostalih ženskih astronoma koje su u to vrijeme radile na opservatoriji Harvard je količina strasti koju su imale prema svom istraživanje.

„Ovo je bilo doba kada se dovodio u pitanje pristojnost ženskog visokog obrazovanja, a ovi briljantni astronomi nisu ni imali pravo glasa. Ipak, neumorno su radili na dokazivanju da su žene inteligentne, sposobne i jake. "

Zaista, ima se puno toga prisjetiti onoga što bi ovog četvrtog jula imalo 150. rođendan Henriette Swan Leavitt. Koliko je prikladno da dan za proslavu Zvijezda i pruga može proslaviti i nekoga tko je volio zvijezde.


Zašto se Betelgeuse smračila? Zvjezdana prašina, kažu astronomi iz Leuvena

Betelgeuse je vrsta zvijezde koja se naziva crveni supergigant - to je najsjajnija zvijezda u zviježđu Oriona i deseta najsjajnija na našem noćnom nebu, s udaljenosti od 642,5 svjetlosnih godina.

Na kraju 2019. godine, nastavljajući se u 2020. godinu, Betelgeuse je odjednom postao manje sjajan, u slučaju da su astronomi, sa osjećajem apokaliptike, nazvani "Veliko zatamnjenje". Šta bi to moglo značiti?

Jedna od teorija bila je da je zvijezda na putu da se pretvori u supernovu, kao što je to slučaj i sa crvenim superdivovima, iako se to ne očekuje još 100 000 godina. Događaj poput tog koji se dogodio 1379. godine, ali koji se tek sada primijetio, bio bi daleko od planiranog.

Ali sada su astronomi sa univerziteta u Leuvenu riješili misteriju: zvjezdana prašina. Najprozaičnija supstanca u svemiru, koja je dobila (barem na engleskom) najromantičnija imena.

Otkriće je došlo kao rezultat slika Betelgeusea koje je snimio Vrlo veliki teleskop (VLT) Evropskog južnog opservatorija (ESO) na Cerro Paranalu, planini u Čileu.

Za one koji se možda pitaju koliko je velik jako velik, ESO objašnjava:
„Niz vrlo velikih teleskopa (VLT) predstavlja vodeće postrojenje za evropsku zemaljsku astronomiju početkom trećeg milenijuma. To je najnapredniji optički instrument na svijetu, koji se sastoji od četiri jedinična teleskopa s glavnim zrcalima promjera 8,2 m i četiri pomična pomoćna teleskopa promjera 1,8 m. "

Promatranja su započela krajem 2019. godine, uspoređujući slike od tada sa slikama od prije, i zatamnjenje je bilo jasno. Kako su se opažanja nastavila u 2020. godini, tako se i prigušivanje nastavilo. Tada su se u aprilu 2020. stvari vratile u normalu.

"Vrlo su rijetki slučajevi da se pojava zvijezde mijenja na vremenskoj skali od nekoliko sedmica", rekao je Miguel Montargès iz Pariške opservatorije, u vrijeme studije koja je radila na KU Leuven.

„Instrumenti ESO & # 8217s vrlo velikog teleskopa omogućili su nam da ne samo da posmatramo zvijezdu kao tačku, već i da vidimo detalje na njenoj površini i nadgledamo je tokom cijelog događaja.“

Misterija je riješena: Veliko zatamnjenje rezultat je oblaka zvjezdane prašine, izbačene iz zvijezde kada je doživjela značajno hlađenje na površini.

Slika prikazuje položaj Betelgeusea u sazviježđu Orion © ESO

"Površina Betelgeusea redovno se mijenja pokretima divovskih skupljajućih i bubrećih mjehurića plina koji izlaze iz njegove unutrašnjosti, slično mjehurićima u loncu kipuće vode", objasnilo je sveučilište u priopćenju za medije.

„Tim je zaključio da je zvijezda izbacila veliki mjehur plina malo prije velike pomrčine, koja se potom udaljila od zvijezde. Kad se dio površine zvijezde ubrzo ohladio, plin se kondenzirao u čvrste čestice. "

Ljubitelji astronomije prisjetit će se još jedne prilike kada je zvijezda izbacila plin, ohladila se i postala čvrste čestice. Jedna od onih čestica koju poznajemo pod imenom Zemlja.


Astronomi planiraju lov na vanzemaljce kako bi napokon razriješili misteriju Dysonove sfere & # 39

Astronomska misterija je ta koja se produbljuje.

Nepostojano zatamnjenje KIC 8462852, naoko "quotnormalne" zvijezde udaljene 1.480 svjetlosnih godina u sazviježđu Labud, iznjedrilo je teorije u rasponu od oblaka kometa do planete koja eksplodira, pa čak i dokaze o ogromnoj vanzemaljskoj megastrukturi poznatoj kao Dysonova sfera.

Najnovija zapažanja dodatno su zbunila sliku, pokazujući da se sjaj zvijezde progresivno smanjuje, ali ne i stalno, pored oštrih padova koji ukazuju na to da predmeti prolaze ispred nje.

Ovo novo uočeno zatamnjenje od 2,5 posto tijekom četiri godine nalazi se na vrhu uzorka dubokih padova od preko 20 posto, a treća čak i dugoročnija fluktuacija koja također prkosi objašnjenju.

Kao rezultat sveg uzbuđenja oko ove čudne zvijezde, naučnici sa Kalifornijskog univerziteta u Berkeleyu kreću u 'lov na vanzemaljce'. Tim koji stoji iza programa Breakthrough Listen posvećuje sate vremena radio-teleskopu Green Bank kako bi utvrdio može li zadržati bilo kakav signal vanzemaljaca.

"Svi, svaki teleskop SETI programa, mislim svaki astronom koji ima bilo koju vrstu teleskopa u bilo kojoj valnoj duljini koja može vidjeti Tabbyjevu zvijezdu, pogledao ga je", Andrew Siemion, direktor Berkeley SETI istraživačkog centra i ko-direktor programa, navodi se u izjavi.

„Gledalo se s Hubblom, gledalo se s Keckom, gledalo se u infracrvenoj i radio i visokoj energiji, i sve moguće stvari koje možete zamisliti, uključujući čitav niz SETI eksperimenata. Ništa nije pronađeno. ”

Tim je montirao moćne SETI instrumente na vrh teleskopa Green Bank u zapadnoj Virginiji i očekuje prikupljanje oko 1 petabajt podataka, oko 1000 terabajta, preko stotina miliona pojedinačnih radio kanala u pokušaju da sazna više o jedinstvenom zvijezdi ponašanje.

Iako je Siemion skeptičan da je ponašanje zvijezde znak napredne civilizacije, tim Breakthrough Listen-a raduje se što će saznati što se događa. Čekamo još dugo, rezultati njihovih promatranja neće biti poznati više od mjesec dana, zbog analize podataka potrebnih za odabir obrazaca u radio emisijama.

KIC 8462852 poznat je i pod nazivom Tabby & # x27s Star, po astronomu Yale Tabethe Boyajian koja je u septembru 2015. prvi put objavila detalje o svom čudnom ponašanju.


Hubble rješava misteriju prigušivanja čudovišne zvijezde

Ovaj zum u VY Canis Majoris kombinacija je Hubble slike i umjetnikovog dojma. Lijeva ploča je višebojna Hubbleova slika ogromne maglice materijala koju je odbacila hipergiganska zvijezda. Ova maglica je dugačka približno trilijuna milja. Srednja ploča je Hubbleov pogled iz blizine na područje oko zvijezde. Ova slika otkriva čvorove, lukove i filamente materijala izbačenog iz zvijezde dok prolazi kroz nasilni proces odbacivanja materijala u svemir. VY Canis Majoris se na ovom prikazu ne vidi, ali maleni crveni kvadrat označava mjesto hipergigana i predstavlja promjer Sunčevog sistema do orbite Neptuna, čija je širina 5,5 milijardi milja. Posljednja ploča je umjetnikov utisak o hipergigantskoj zvijezdi s ogromnim konvekcijskim ćelijama i podvrgnutim nasilnim izbacivanjima. VY Canis Majoris je toliko velik da bi se, ako bi zamijenila Sunce, zvijezda protezala stotinama miliona kilometara, između orbita Jupitera i Saturna. Zasluge: NASA, ESA i R. Humphreys (Univerzitet u Minnesoti) i J. Olmsted (STScI)

Prošle godine astronomi su bili zbunjeni kad je Betelguese, jarko crvena supergigantska zvijezda u sazviježđu Orion, dramatično izblijedjela, ali se zatim oporavila. Zatamnjenje je trajalo tjednima. Astronomi su sada usmjerili pogled prema čudovišnoj zvijezdi u susjednom sazviježđu Veliki pas, Veliki pas.

Crveni hipergiant VY Canis Majoris - koji je daleko veći, masivniji i nasilniji od Betelgeusea - doživljava mnogo duža, tamnija razdoblja koja traju godinama. Nova otkrića NASA-inog svemirskog teleskopa Hubble sugeriraju da se isti procesi koji su se dogodili na Betelgeuseu dešavaju u ovom hipergiganu, ali u znatno većem obimu.

"VY Canis Majoris ponaša se slično Betelgeuseu na steroidima", objasnila je vođa studije, astrofizičarka Roberta Humphreys sa Univerziteta Minnesota, Minneapolis.

Kao i kod Betelgeuse, podaci sa Hubblea sugeriraju odgovor zašto ova veća zvijezda bledi. Za Betelgeuse je prigušivanje odgovaralo plinovitom izlivu koji je mogao stvoriti prašinu, koja je nakratko ometala dio Betelgeuseove svjetlosti s naše strane, stvarajući efekt prigušivanja.

"U VY Canis Majoris vidimo nešto slično, ali u mnogo većem obimu. Masivno izbacivanje materijala što odgovara njegovom vrlo dubokom blijeđenju, što je vjerojatno posljedica prašine koja privremeno blokira svjetlost sa zvijezde", rekao je Humphreys.

Ogromni crveni hipergiant je 300.000 puta sjajniji od našeg Sunca. Ako bi zamijenio Sunce u našem vlastitom Sunčevom sustavu, napuhnuto čudovište protezalo bi se stotinama miliona kilometara, između orbita Jupitera i Saturna.

"Ova je zvijezda apsolutno nevjerojatna. To je jedna od najvećih zvijezda za koju znamo - vrlo evoluirani, crveni supergigant. Imala je višestruke, gigantske erupcije", objasnio je Humphreys.

Gigantski lukovi plazme okružuju zvijezdu na udaljenostima od nje koje su hiljadama puta dalje od Zemlje od Sunca. Ovi lukovi izgledaju poput sunčevih izbočina sa našeg vlastitog Sunca, samo u mnogo većoj mjeri. Takođe, nisu fizički povezani sa zvijezdom, već izgleda da su izbačeni i odmiču se. Neke druge strukture u blizini zvijezde i dalje su relativno kompaktne, izgledajući poput malih čvorova i maglovitih karakteristika.

U prethodnom Hubbleovom radu, Humphreys i njen tim uspjeli su utvrditi kada su ove velike strukture izbačene iz zvijezde. Pronašli su datume koji se kreću u posljednjih nekoliko stotina godina, neki i u posljednjih 100 do 200 godina.

Sada su, u novom radu s Hubblom, istraživači razriješili značajke mnogo bliže zvijezdi stare možda manje od jednog vijeka. Koristeći Hubble za određivanje brzina i kretanja bliskih čvorova vrućeg plina i drugih karakteristika, Humphreys i njen tim uspjeli su preciznije datirati ove erupcije. Ono što su otkrili bilo je izvanredno: mnogi od ovih čvorova povezuju se s više epizoda u 19. i 20. vijeku kada je VY Canis Majoris izblijedio na šestinu svoje uobičajene svjetline.

Za razliku od Betelgeuse, VY Canis Majoris sada je previše slab da bi ga se moglo videti golim okom. Zvijezda je nekada bila vidljiva, ali je toliko zatamnila da se sada može vidjeti samo teleskopima.

Hipergiant baca 100 puta više mase od Betelgeusea. Masa nekih čvorova je više nego dvostruko veća od mase Jupitera. "Nevjerovatno je da zvijezda to može", rekao je Humphreys. "Porijeklo ovih epizoda velikog gubitka mase i u VY Canis Majoris i u Betelgeuseu vjerojatno je uzrokovano površinskom aktivnošću velikih razmjera, velikim konvektivnim ćelijama poput Sunca. Ali na VY Canis Majoris ćelije mogu biti velike kao cijela Sunce ili veće. "

"Ovo je vjerovatno češće kod crvenih superdivova nego što su naučnici mislili, a VY Canis Majoris je ekstreman primjer", nastavio je Humphreys. "To je možda čak i glavni mehanizam koji pokreće gubitak mase, što je uvijek bilo pomalo misterij za crvene supergigante."

Iako su drugi crveni supergiganti relativno svijetli i izbacuju puno prašine, nijedan od njih nije toliko složen kao VY Canis Majoris. "Pa što je posebno u tome? VY Canis Majoris možda je u jedinstvenom evolucijskom stanju koje ga odvaja od ostalih zvijezda. Vjerovatno je aktivan u vrlo kratkom periodu, možda samo nekoliko hiljada godina. Nećemo vidjeti mnogo onih okolo ", rekao je Humphreys.

Zvijezda je započela život kao super vruća, briljantna, plava supergigantska zvijezda možda čak 35 do 40 puta veća od mase našeg Sunca. Nakon nekoliko miliona godina, dok se brzina sagorijevanja fuzije vodonika u njenom jezgru mijenjala, zvijezda je nabujala do crvenog supergiganta. Humphreys sumnja da se zvijezda možda nakratko vratila u vruće stanje, a zatim se nadula do crvene supergigantske pozornice.

"Možda ono što VY Canis Majoris čini tako posebnim, tako ekstremnim, s ovim vrlo složenim izbacivanjem, može biti da je to crveni supergigant druge faze," objasnio je Humphreys. VY Canis Majoris je možda već izbacio polovinu svoje mase. Umjesto da eksplodira kao supernova, ona se jednostavno može srušiti direktno u crnu rupu.

Nalazi tima pojavljuju se u izdanju časopisa The February 4. februara 2021. godine Astronomical Journal.


Misterija riješena: Oblak prašine doveo je do Betelgeuseova „Velikog zatamnjivanja“

Kada je Betelgeuse, jarko narandžasta zvijezda u sazviježđu Oriona, izgubila više od dvije trećine sjaja krajem 2019. i početkom 2020. godine, astronomi su bili zbunjeni.

Šta bi moglo izazvati tako naglo zatamnjenje?

Sada, u novom radu objavljenom u srijedu u Priroda, međunarodni tim astronoma otkriva dvije nikad viđene slike misterioznog zamračenja - i objašnjenje. Zatamnjenje je uzrokovano prašnjavim velom koji je zasjenio zvijezdu, što je rezultat pada temperature na Betelgeuseovoj zvjezdanoj površini.

Predvođeni Miguelom Montargom i graverovima na Observatoire de Paris, nove slike su snimljene u januaru i martu 2020. godine korištenjem vrlo velikog teleskopa Evropske južne opservatorije. U kombinaciji sa slikama prethodno snimljenim u januaru i decembru 2019. godine, astronomi jasno bilježe kako se zvjezdana površina vremenom mijenjala i potamnjivala, posebno u južnoj regiji.

"Jednom smo vidjeli pojavu zvijezde koja se mijenja u stvarnom vremenu na skali tjedana", kaže Montarg & egraves.

Prema astronomima, ovo naglo zatamnjenje nastalo je stvaranjem zvjezdane prašine.

Površina Betelgeusea redovno se mijenja kako se džinovski mjehurići plina kreću, skupljaju i bubre unutar zvijezde. Tim zaključuje da je neko vrijeme prije velikog zatamnjenja zvijezda izbacila veliki mjehur plina koji se odmaknuo od nje, potpomognut vanjskom pulsacijom zvijezde. Kad se dio površine ohladio ubrzo nakon toga, to smanjenje temperature bilo je dovoljno da se teži elementi (npr. Silicij) u plinu kondenziraju u čvrstu prašinu.

Nova otkrića poklapaju se sa prethodnim zapažanjima Andrea Dupree o Betelgeuseu pomoću svemirskog teleskopa Hubble. Dupree, astronom iz Centra za astrofiziku | Harvard & amp Smithsonian i koautor na novom radu, uhvatili su znakove gustog, zagrijanog materijala koji se kretao atmosferom zvijezde u mjesecima koji su doveli do velikog zatamnjenja.

"S Hubblom smo mogli vidjeti materijal kako napušta površinu zvijezde i odmiče se kroz atmosferu, prije nego što se stvorila prašina koja je uzrokovala da zvijezda potamni", kaže Dupree.

Dupree je otkrio da se materijal kretao oko 200.000 milja na sat dok je putovao od površine zvijezde do vanjske atmosfere. Jednom kada se mjehur plina nalazio milionima kilometara od vruće zvijezde, ohladio se i formirao oblak prašine koji je privremeno blokirao svjetlost zvijezde.

Zvijezda se vratila svom normalnom sjaju do aprila 2020. godine.

Dupree, koji proučava Betelgeuse od 1985. godine, nada se da će nastaviti proučavati zvijezdu u nadi da će je uhvatiti kako izbacuje još jedan mjehur plina.

"Betelgeuse je jedinstvena zvijezda, ogromna je i u blizini, a mi promatramo materijal koji direktno napušta površinu superdiva", kaže ona. "Kako i gdje se izbacuje materijal utječe na naše razumijevanje evolucije svih zvijezda!"


Zatamnjenje Betelgeusea vjerovatno nije hladno, samo prašnjavo

Krajem prošle godine pukla je vijest da zvijezda Betelgeuse značajno blijedi, da bi na kraju pala na oko 40% svog uobičajenog sjaja. Aktivnost je potaknula popularne spekulacije da će crveni supergigant uskoro eksplodirati kao masivna supernova.

Ali astronomi imaju više benignih teorija koje objašnjavaju prigušeno ponašanje zvijezde. A naučnici sa Univerziteta u Washingtonu i opservatorije Lowell vjeruju da imaju podršku za jednog od njih: Betelgeuse ne prigušuje svjetlost jer će uskoro eksplodirati - samo je prašnjava.

U radu prihvaćenom da Astrophysical Journal Letters i objavljeni na web mjestu pretiska arXiv, Emily Levesque, izvanredna profesorica astronomije sa Univerziteta UW, i Philip Massey, astronom iz Lowellove zvjezdarnice, izvještavaju da su im promatranja Betelgeusea snimljena 14. februara u zvjezdarnici Flagstaff u Arizoni, omogućila izračunavanje prosjeka. površinska temperatura zvijezde. Otkrili su da je Betelgeuse znatno topliji nego što se očekivalo ako je nedavno zatamnjenje uzrokovano hlađenjem površine zvijezde.

Novi proračuni podržavaju teoriju da je Betelgeuse - kao što su sklone mnoge crvene supergigantske zvijezde - vjerovatno odvojio dio materijala iz svojih vanjskih slojeva.

"To sve vrijeme vidimo u crvenim superdigtovima i to je normalan dio njihovog životnog ciklusa," rekao je Levesque. "Crveni supergiganti povremeno će baciti materijal sa svojih površina, koji će se kondenzirati oko zvijezde kao prašina. Kako se hladi i rasipa, zrna prašine će apsorbirati dio svjetlosti koja ide prema nama i zabraniti nam pogled."

I dalje je istina: Astronomi očekuju da će Betelgeuse eksplodirati kao supernova u narednih 100 000 godina kada joj se srž uruši. No, prigušivanje zvijezde, koje je započelo u oktobru, prema Masseyju nije nužno bilo znak neizbježne supernove.

Jedna od teorija bila je da novonastala prašina upija dio Betelgeuseove svjetlosti. Drugi je tvrdio da su ogromne konvekcijske ćelije u Betelgeuseu povukle vrući materijal na svoju površinu, gde se ohladio pre nego što je ponovo pao u unutrašnjost.

"Jednostavan način za razlikovanje ovih mogućnosti je određivanje efektivne temperature površine Betelgeusea", rekao je Massey.

Mjerenje temperature zvijezde nije jednostavan zadatak. Naučnici ne mogu samo usmjeriti termometar na zvijezdu i dobiti očitanje. Ali gledajući spektar svjetlosti koja zrači od zvijezde, astronomi mogu izračunati njezinu temperaturu.

"Emily i ja smo bili u kontaktu u vezi s Betelgeuse, i oboje smo se složili da je očigledno da se dobije spektar", rekao je Massey. "Već sam imao zakazano vrijeme promatranja na 4,3 metra teleskopa Lowell Discovery i znao sam ako se malo poigram, moći ću dobiti dobar spektar, iako je Betelgeuse i dalje jedna od najsjajnijih zvijezda na nebu."

Svjetlost sjajnih zvijezda često je prejaka za detaljan spektar, ali Massey je upotrijebio filter koji je efektivno "prigušio" signal kako bi spektar mogli minirati za određeni potpis: apsorbanciju svjetlosti molekulama titanovog oksida.

Titanov oksid se može formirati i akumulirati u gornjim slojevima velikih, relativno hladnih zvijezda poput Betelgeusea, prema Levesqueu. Apsorbira određene talasne dužine svjetlosti, ostavljajući kontrolne "kuglice" u spektru crvenih supergigova koje naučnik može koristiti za određivanje površine zvijezde.

Prema njihovim proračunima, Betelgeuseova prosječna temperatura površine 14. februara bila je oko 3.325 stepeni Celzijusa, odnosno 6.017 F. To je samo 50-100 stepeni Celzijusa hladnije od temperature koju je tim - uključujući Massey i Levesque - izračunao kao površinsku temperaturu Betelgeusea 2004. godine, godinama prije nego što je počelo njegovo dramatično zatamnjenje.

Ova otkrića dovode u sumnju da Betelgeuse prigušuje svjetlost jer je jedna od masivnih ćelija za konvekciju zvijezde donijela vrući plin iz unutrašnjosti na površinu, gdje se ohladila. Mnoge zvijezde imaju ove konvekcijske ćelije, uključujući i naše sunce. Oni podsjećaju na površinu lonca s kipućom vodom, rekao je Levesque. Ali dok su konvekcijske ćelije na našem suncu brojne i relativno male - otprilike veličine Teksasa ili Meksika - crveni supergiganti poput Betelgeusea, koji su veći, hladniji i slabije gravitacije, imaju samo tri ili četiri masivne konvekcijske ćelije koje se protežu preko veći dio njihovih površina.

Da se jedna od ovih masivnih ćelija podigla na površinu Betelgeusea, Levesque i Massey zabilježili bi znatno veći pad temperature od onoga što vide između 2004. i 2020. godine.

"Poređenje sa našim spektrom iz 2004. pokazalo je odmah da se temperatura nije bitno promijenila", rekao je Massey. "Znali smo da odgovor mora biti prašina."

Astronomi su primijetili oblake prašine oko ostalih crvenih superdžinova, a dodatna posmatranja mogu otkriti sličnu gužvu oko Betelgeusea.

Over the past few weeks, Betelgeuse has actually started to brighten again, albeit slightly. Even if the recent dimming wasn't an indication that the star would soon explode, to Levesque and Massey, that's no reason to stop looking.

"Red supergiants are very dynamic stars," said Levesque. "The more we can learn about their normal behavior -- temperature fluctuations, dust, convection cells -- the better we can understand them and recognize when something truly unique, like a supernova, might happen."

The research was funded by grants to Lowell Observatory, the Research Corporation for Scientific Advancement and the National Science Foundation.


All eyes on Betelgeuse

When the dimming began to be observed by astronomers, Montarges was skeptical.

"In November, when we first received the email saying, 'Oh, it's a bit fainter than usual,' my reaction was, it's a bit too early to say that something significant is happening," he said.

But soon, there was no ignoring it. So Montarges thought heɽ take some observational data and prove that nothing out of the ordinary was happening. He figured it was two cycles of Betelgeuse's normal dimming that happened to come together to form a deeper dimming.

How wrong he was. The star eventually dimmed by roughly 25 per cent.

The event was observed by astronomers around the world using instruments that viewed it in all sorts of different ways.

WATCH | The dimming of Betelgeuse:

"We had small telescopes, big telescopes, space telescopes we had telescopes in the radio [spectrum], in the infrared, in the ultraviolet," said Emily Levesque, a professor in the department of astronomy at the University of Washington who published an accompanying piece in Nature on the findings.

"We were looking at polarized light, we were looking at spectra. I loved it as a demonstration of how many different tools we can take advantage of and astronomy to really go from 'Hey, that was weird,' to now we can explain what's happening."


Mystery solved

The team took a series of high-resolution images of the star in January 2019, December 2019, January 2020 and March 2020, using the Very Large Telescope in Chile&rsquos Atacama Desert. Betelgeuse is more than 16 times the mass of the Sun, and 764 times its width &mdash so big that if it were located at the centre of the Solar System, it would engulf the orbits of all the planets up to Mars. This makes it one of the few stars that astronomers can resolve as a disk, rather than as a single dot of light, explains Montargès, who has been studying Betelgeuse on and off for a decade and has been interested in it since he was ten years old, when it was the first star that he was able to identify in the sky.

The images clearly showed that the bottom left-hand part of the star &mdash as seen from Earth's Northern Hemisphere &mdash had dimmed dramatically, and that the position of the darker region did not change substantially over the imaging period. This indicated that the dim spot was caused by a cloud of dust that had been spewed by the star itself, and was moving roughly in the direction of the line of sight, rather than passing by. &ldquoIf it had been one cloud transiting, it should have crossed the star,&rdquo Montargès says.

The team&rsquos explanation for the dimming is that an unusually cool convective cell led to a drastic drop in temperature in the star&rsquos atmosphere. This enabled gas that the star had spewed out in the previous year to condense quickly into dust, blocking out light from the star. This scenario was the one that fit the data best, as the researchers confirmed by running more than 10,000 computer simulations. &ldquoThe conclusion from the modelling is that both events happened at the same time,&rdquo says Montargès.

&ldquoThe fact that a simulation was run makes me more convinced&rdquo that the explanation is correct, says Meridith Joyce, an astrophysicist at the Space Telescope Science Institute in Baltimore, Maryland.

&ldquoIt would be wonderful if we could know in how many days or years Betelgeuse should explode as a supernova,&rdquo says astrophysicist Chiaki Kobayashi at the University of Hertfordshire in Hatfield, UK. However, researchers don&rsquot yet have a sufficiently detailed understanding of Betelgeuse &mdash or of red supergiants in general &mdash to be able to make such a prediction.

This article is reproduced with permission and was first published on June 16 2021.

ABOUT THE AUTHOR(S)

Davide Castelvecchi is a senior reporter at Priroda in London covering physics, astronomy, mathematics and computer science.