Betelgeuse

Ilustrasi Betelguese. Sumber: Pablo Carlos Budassi, CC By-SA 4.0, melalui Wikimedia Commons

Apa itu Betelgeuse?

Betelgeuse Ia adalah bintang alpha dari konstelasi Orion, jadi ia juga dipanggil Alpha Orionis. Ia adalah bintang jenis supergigent merah, bintang -bintang yang lebih besar, tetapi tidak semestinya yang paling besar.

Walaupun menjadi bintang Alpha Orion, Betelgeuse dengan mata kasar bukanlah yang paling terang dari konstelasi, kerana Rigel -beta Orionis- adalah yang paling menyerlahkan. Walau bagaimanapun, dalam spektrum inframerah dan merah yang berdekatan, betelgeuse adalah yang mempunyai kecerahan yang paling besar, fakta yang berkaitan secara langsung dengan suhu permukaan.

Bintang ini pasti diperhatikan sejak zaman purba oleh manusia pertama, kerana kilauannya yang hebat. Dalam keteraturan kecerahan, biasanya kesepuluh paling terang di langit malam dan, seperti yang telah kita katakan, yang kedua dalam kecerahan dalam buruj Orion. 

Ahli astronomi Cina pada abad ke -1 menggambarkan Betelgeuse sebagai bintang kuning. Tetapi pemerhati lain seperti Ptolemy merujuknya sebagai oren atau kemerah -merahan. Lebih lama kemudian, pada abad kesembilan belas, John Herschel memerhatikan bahawa kecerahannya berubah.

Apa yang berlaku ialah semua bintang berkembang, jadi warna mereka berubah dari masa ke masa, kerana ia mengeluarkan gas dan habuk dari lapisan paling cetek. Ini juga mengubah kilauannya.

Ciri -ciri Bethalgous

Perbandingan Saiz Betelgeuse, Mu Cephei, KY Cygni dan V354 Cephei. Sumber: Flagauthor, CC BY-SA 4.0, melalui Wikimedia Commons

• Betelgeuse adalah contoh ciri bintang supergigent merah, yang dicirikan dengan mempunyai jenis spektrum K atau M dan jenis I Luminosity.
• Mereka adalah bintang suhu rendah; Dalam kes Betelgeuse, dianggarkan bahawa sekitar 3000 k. Suhu dan warna berkaitan, contohnya sekeping besi panas hidup merah, tetapi jika suhu meningkat, ia menjadi putih.
• Walaupun hanya 8 juta tahun.
• Bintang gergasi ini juga mempunyai kilauan yang berubah -ubah. Dalam tahun -tahun kebelakangan ini, kecerahannya telah menurun, yang telah bimbang komuniti saintifik, walaupun baru -baru ini telah memulihkannya.

Di bawah ciri utamanya:

• Jarak: Antara 500 hingga 780 tahun cahaya.
• Massa: Antara 17 dan 25 jisim solar.
• Radio: Antara 890 hingga 960 radio solar.
• Kecerahan: Antara 90.000 hingga 150.000 kilauan solar.
• Keadaan evolusi: Supergigent merah.
• Magnitud yang jelas: +0.5 (kelihatan) -3.0 (Band Inframerah J) -4,05 (K Band Inframerah).
• Umur: Antara 8 dan 10 juta tahun.
• Kelajuan radial: +21.0 km/s.

Boleh melayani anda: Gelombang mekanikal: ciri, sifat, formula, jenis

Betelgeuse tergolong dalam kelas spektral M, yang bermaksud bahawa suhu fotosferanya agak rendah. Ia diklasifikasikan sebagai jenis m1-2 ia-ab.

Di dalamnya Rajah Yerkes Klasifikasi spektrum, akhiran IA-AB bermaksud bahawa ia adalah supergigent dari pencerahan pertengahan. Spektrum bercahaya Betheteuse digunakan sebagai rujukan untuk klasifikasi bintang lain.

Diameter Betheteuse dikira antara 860 hingga 910 juta kilometer dan bintang pertama yang diameternya diukur oleh interferometri. Diameter ini setanding dengan orbit Musytari, namun ia bukanlah supergigi merah terbesar.

Walaupun saiznya yang besar, ia hanya antara 10 dan 20 kali lebih besar daripada matahari kita. Tetapi jisimnya cukup besar untuk evolusi cemerlangnya menjadi cepat, kerana masa hidup bintang berjalan dengan songsang kuadrat jisimnya.

Latihan dan Evolusi

Betelgeuse, seperti All Stars, bermula sebagai awan besar gas hidrogen, helium dan debu kosmik dengan unsur -unsur kimia lain, yang menjadi pondok di sekitar titik tengah dan meningkatkan ketumpatan jisimnya.

Terdapat bukti bahawa ini berlaku di kelompok bintang dalam pembentukan, biasanya terletak di dalam nebula yang terdiri daripada bahan interstellar sejuk dan sedikit padat.

IC396 Nebula dengan banyak bintang di peringkat pembentukan. Imej itu diambil dalam inframerah, kerana spektrum yang kelihatan diserap oleh nebula. Sumber: NASA/Spitzer.

Pembentukan bintang, hidupnya dan kematiannya, adalah perjuangan abadi antara:

• Tarikan graviti, yang cenderung memendekkan semua perkara pada satu titik dan
• Tenaga kinetik individu setiap zarah, yang bersama -sama menimbulkan tekanan yang diperlukan untuk melarikan diri dan berkembang dari titik tarikan.

Oleh kerana penguncupan awan asal dihasilkan ke arah pusat, a Protoestrella yang mula memancarkan sinaran.

Tarikan graviti menyebabkan nukleus atom memperoleh tenaga kinetik, tetapi ketika brek di pusat paling padat protoestrella, memancarkan radiasi elektromagnet dan dengan itu mula bersinar.

Apabila anda mencapai titik di mana nukleus hidrogen begitu dipadatkan dan memperoleh tenaga kinetik yang cukup untuk mengatasi penolakan elektrostatik, daya tarikan yang kuat mula bertindak. Maka gabungan nukleus berlaku.

Boleh melayani anda: vektor biasa: pengiraan dan contoh

Dalam gabungan nuklear nukleus hidrogen, helium dan pusat neutron dibentuk, dengan banyak tenaga kinetik dan radiasi elektromagnetik. Ini disebabkan oleh kehilangan jisim dalam tindak balas nuklear.

Ini adalah mekanisme yang mengatasi mampatan graviti bintang, melalui tekanan kinetik dan tekanan radiasi. Walaupun bintang dalam keseimbangan ini, dikatakan bahawa ia berada dalam urutan utama.

Panggung gergasi merah

Proses yang diterangkan di atas tidak kekal selama -lamanya, sekurang -kurangnya untuk bintang yang sangat besar, kerana sebagai hidrogen menjadi helium, bahan bakar sedang habis.

Dengan cara ini, tekanan yang mengatasi keruntuhan graviti berkurangan dan oleh itu nukleus bintang adalah padat. Pada masa yang sama.

Apabila ini berlaku, keadaan gergasi merah telah dicapai dan ini adalah kes betelgeuse. Dalam evolusi cemerlang, jisim bintang mentakrifkan masa hidup dan kematian.

Supergigent seperti Betelgeuse mempunyai masa hidup yang singkat, melalui urutan utama dengan cepat, sementara kerdil merah besar -besaran bersinar sederhana selama berjuta -juta tahun.

Betheteuse dikira usia 10 juta tahun dan dianggap sudah berada di peringkat akhir kitaran evolusinya. Difikirkan bahawa dalam 100.000 tahun atau lebih, kitaran hidupnya berakhir dengan letupan hebat supernova.

Struktur dan komposisi

Betelgeuse mempunyai nukleus padat yang dikelilingi oleh mantel dan atmosfera, yang mencapai diameter 4.5 kali lebih tinggi daripada orbit daratan. Tetapi pada tahun 2011 didapati bahawa bintang itu dikelilingi oleh bahan nebula yang luas dari dirinya sendiri.

Nebula yang mengelilingi Betheteuse meluas hingga 60 bilion kilometer dari permukaan bintang, ini adalah 400 kali radius orbit bumi.

Di peringkat akhir, gergasi merah mengusir ruang sekitar, jumlah yang besar dalam masa yang agak singkat. Dianggarkan bahawa Betelgeuse mengeluarkan bersamaan dengan jisim matahari hanya dalam 10.000 tahun. Ini hanya seketika dalam masa yang mantap.

Di bawah ini adalah imej bintang dan nebula, yang diperolehi dengan teleskop VLT yang terletak di Bukit Paranal, Antofagasta, Chile untuk ESO (Organisasi Eropah untuk Penyelidikan Astronomi di Hemisfera Selatan).

Ia boleh melayani anda: Undang -undang Termodinamik Pertama: Formula, Persamaan, Contoh

Dalam angka, bulatan merah tengah adalah bintang betelgeuse dengan betul, dengan diameter empat setengah kali orbit bumi. Kemudian cakera hitam sepadan dengan kawasan yang sangat cerah yang bertopeng untuk melihat nebula yang mengelilingi bintang, yang seperti yang dikatakan meluas sehingga 400 kali radius orbit bumi.

Imej ini diambil dalam julat inframerah dan berwarna supaya kawasan yang berbeza dapat dilihat. Biru sepadan dengan panjang gelombang terpendek dan merah ke yang paling lama.

Lingkaran merah kecil di tengah adalah bintang betelgeuse, bulatan hitam adalah pelindung kawasan yang cerah. Sekitar bulatan hitam nebula yang terdiri daripada bahan yang diusir oleh bintang dapat dilihat. (Sumber: ESO-VLT)

Unsur -unsur yang terdapat di Betelgeuse

Seperti setiap bintang, Betelgeuse terutamanya terdiri daripada hidrogen dan helium. Walau bagaimanapun, kerana ia adalah bintang dalam fasa terakhirnya, di dalamnya mula mensintesis unsur -unsur yang lebih berat dalam jadual berkala.

Pemerhatian nebula yang mengelilingi betelgeuse, dibentuk oleh bahan yang dibuang bintang, menunjukkan kehadiran silika dan alumina habuk. Bahan ini adalah yang membentuk planet yang paling berbatu, seperti bumi.

Ini menunjukkan bahawa pada masa lalu terdapat berjuta -juta bintang yang serupa dengan Betelgeuse, yang menyediakan bahan yang membentuk planet berbatu sistem suria kita, termasuk Bumi.

Pelemahan betelgeuse

Imej Nebulosity sekitar Betelgeuse. Sumber: Betelgeuse_vlt.Jpg: ESO/vltnebula_around_belgeuse.JPG: ESO/P. Kerja Kervelladerivative: Henrykus, CC BY-SA 3.0, melalui Wikimedia Commons

Pada kebelakangan ini, Betelgeuse adalah berita dalam akhbar antarabangsa, sejak pada awal bulan Oktober 2019 cahaya itu mula dilemahkan, dalam beberapa bulan sahaja.

Sebagai contoh, menjelang Januari 2020 kecerahannya menurun dalam faktor 2.5. Walau bagaimanapun, untuk 22 Februari 2020 dia menghentikan pengecilannya dan mula memulihkan kecerahannya.

Itu merujuk kepada spektrum yang kelihatan, namun dalam spektrum inframerah yang cerah tahap sebelum letupan supernova. 

Sebaliknya, ia adalah mengenai penyerapan dan penyebaran jalur yang kelihatan dari spektrum elektromagnet, kerana awan debu yang bintang itu sendiri telah mengusir.

Awan debu ini telus kepada inframerah, tetapi bukan untuk spektrum yang kelihatan. Rupa -rupanya awan debu tebal yang mengelilingi bintang itu cepat bergerak dari situ, jadi bahu Orion, pemburu mitologi, pasti akan tinggal di langit untuk masa yang lama.