Nowy numer 23/2020 Archiwum

Nie wybuchnie?

Betelgeza, czerwony nadolbrzym znajdujący się kilkaset lat świetlnych od nas, (chyba) jednak nie wybuchnie. Jego dziwne zachowanie, jakie notowano w ostatnich tygodniach, (chyba) zostało wyjaśnione.

Gwiazdy nie są wieczne. Żyją bardzo długo, ale jak wszystko przechodzą coś w rodzaju cyklu życiowego. Ten cykl jest mocno uzależniony od wielkości gwiazdy. Te małe nie zmieniają się aż tak dynamicznie jak te największe. Za to te ostatnie, szczególnie pod sam koniec swojego żywota, to prawdziwie nieobliczalne obiekty. Największe słońca wybuchają jako tzw. supernowe. Nie wchodząc w detale całego procesu, można powiedzieć, że z ogromną energią odrzucają one zewnętrzne warstwy powierzchni i świecą wtedy jaśniej niż niejedna galaktyka. Gdy do wybuchu dochodzi blisko Ziemi (blisko w kosmicznej skali), eksplozja może być widoczna na niebie nawet w dzień. W przeszłości bywało tak, że na niebie pojawiały się dwa słońca. To nasze i to drugie, które było co prawda słabsze, ale wciąż wyraźnie gołym okiem widoczne.

Co tam się dzieje?

Wybuchu supernowej nie da się przewidzieć. Wiemy, gdzie znajdują się gwiazdy, które są w takiej fazie rozwoju, że mogłyby eksplodować, ale kiedy dokładnie do tego dojdzie – nie wiadomo. Może się to stać teraz albo za milion lat. Sytuacja okazuje się jeszcze trudniejsza, gdy zdamy sobie sprawę z tego, że mówimy o obiektach oddalonych od nas czasami o setki, a nawet o tysiące albo setki tysięcy lat świetlnych. A to znaczy, że obserwując je, widzimy przeszłość. Na przykład wspomniana już Betelgeza, czerwony nadolbrzym z gwiazdozbioru Oriona, znajduje się od nas w odległości 200–640 lat świetlnych. Patrząc na światło, które dociera do nas z jej powierzchni (a to jedna z najjaśniejszych gwiazd nocnego nieba), musimy mieć świadomość, że zostało ono wysłane 200–640 lat temu. Nie mamy żadnego sposobu, by sprawdzić, co teraz dzieje się na jej powierzchni. To będziemy wiedzieli za 200 lat. Albo za 640.

W ostatnich tygodniach poprzedniego roku Betelgeza zaczęła dość szybko tracić swój blask. W krótkim okresie pociemniała aż o 25 proc., co nie zdarzyło się, odkąd zaczęliśmy ją obserwować. Z pomiarów wynikało też, że gwiazda zmniejszyła się, i to o całe 10 proc. Potem znowu pojaśniała, a w czasie największego spadku jasności świeciła o 40 proc. ciemniej niż wcześniej. Te szybkie i niespodziewane zmiany przez wielu astronomów były interpretowane jako początek końca gwiazdy. Mówiono, że „pulsuje”, a to znaczy, że lada moment wybuchnie. Choć w sumie nie wiadomo, co miałoby to „lada moment” oznaczać. Bo być może już wybuchła. Na przykład w dniu bitwy pod Grunwaldem. Ta odbyła się 610 lat temu, więc jeżeli Betelgeza znajduje się w odległości 640 lat świetlnych od nas, o jej wybuchu dowiemy się dopiero za 30 lat. Tylko czy pulsowanie starej, dużej gwiazdy na pewno oznacza jej rychły koniec? No właśnie nie wiadomo.

To tylko przypuszczenia

Supernowe nie wybuchają zbyt często, więc nie mamy dużego doświadczenia w obserwacji momentu ich eksplozji. Przyjmuje się, że w naszej galaktyce (która składa się z kilkuset miliardów gwiazd) supernowa pojawia się raz na kilkadziesiąt lat. Na nocnym niebie bez trudu znajdujemy ślady po wybuchach z przeszłości (to bajecznie kolorowe mgławice), ale nie mamy dużej wiedzy na temat tego, jak zachowuje się gwiazda przed samym wybuchem. Po wstępnym entuzjazmie astronomowie zaczęli dokładniej analizować dane z teleskopów wpatrujących się w Betelgezę i odkryli, że temperatura powierzchni gwiazdy – mimo znaczącego spadku jej jasności – praktycznie się nie zmieniła. Zdaniem badaczy z dwóch amerykańskich ośrodków naukowych (Uniwersytetu Waszyngtońskiego i Lowell Observatory w Arizonie) oznacza to, że gwiazda nie ma jeszcze zamiaru wybuchnąć, lecz jedynie wyrzuciła ze swojej powierzchni (w postaci wiatru słonecznego) materię, która w pewnej odległości od niej stworzyła chmurę zatrzymującą część promieni gwiazdy. W efekcie na Ziemi widzieliśmy wyraźny i szybki spadek jasności gwiazdy (a nawet zmianę jej kształtu), podczas gdy najpewniej to tylko złudzenie wynikające z faktu, że część światła Betelgezy po prostu została pochłonięta przez znajdujący się w przestrzeni pył. To oczywiście nie znaczy, że wybuch gwiazdy nie nastąpi. Zdarzy się to na pewno, ale raczej nieprędko. Tak przynajmniej twierdzą badacze ze wspomnianych ośrodków. I szacują, że może do tego dojść nie później niż około 100 tysięcy lat od dzisiaj. To – w skali kosmicznej – zaledwie mrugnięcie okiem.

Wybuch gwiazdy supernowej jest zjawiskiem wyjątkowo ekstremalnym. Ciśnienie i temperatura, które temu towarzyszą, powodują, że powstają najcięższe ze znanych nam pierwiastków. Te najlżejsze są wynikiem Wielkiego Wybuchu. Te cięższe cały czas powstają we wnętrzach gwiazd. Natomiast pierwiastki najcięższe tworzą się w czasie wybuchu supernowych. Jednym z nich jest chociażby złoto. To w obrączkach czy medalikach powstało miliardy lat temu, gdy w naszej kosmicznej okolicy wybuchła supernowa, rozrzucając na ogromnym obszarze swoje „szczątki”. Potem także z nich powstał Układ Słoneczny, z Ziemią włącznie. I tak złoto z supernowej znalazło się na planecie, na której później powstało życie. •

« 1 »
oceń artykuł Pobieranie..

Zobacz także

Zamieszczone komentarze są prywatnymi opiniami ich autorów i nie odzwierciedlają poglądów redakcji