Вот что произойдет, если Бетельгейзе взорвется

Красный сверхгигант — звезда Бетельгейзе в созвездии Ориона, продемонстрировала неожиданное поведение. В конце 2019 и 2020 годов она стала тусклее, чем когда-либо видели — по крайней мере, в записях более чем столетней давности. На короткое время звезда стала тусклее (почти), чем Беллатриса, третья по яркости звезда в Ориона. Это событие стало известно как «великое затемнение».

Но с тех пор Бетельгейзе снова стала яркой. В течение нескольких дней в этом году это была самая яркая звезда Ориона — ярче, чем астрономы когда-либо видели. Оба события привели к предположениям о том, что звезду ждет гибель в виде взрыва. Но есть ли доказательства, подтверждающие эту идею? И как такой взрыв повлияет на нас здесь, на Земле?

Звезды, в общем и целом, удивительно стабильны. Они сияют с одинаковой яркостью из года в год. Но бывают и исключения, и некоторые звезды — называемые переменными — меняют яркость. Наиболее известна Мира, «звезда чудес», открытая как переменная звезда немецким пастором Давидом Фабрициусом в 1596 году. Это пульсирующая звезда в созвездии Кита, которая регулярно расширяется и сжимается.

Алголь в созвездии Персея — еще один хорошо известный пример: его периодически затмевает звезда-компаньон. Невооруженным глазом видно около 30 таких переменных звезд, хотя требуется внимательность, чтобы заметить изменение их яркости.

Бетельгейзе, седьмая по яркости звезда на небе (не считая Солнца), является самой яркой из переменных звезд. Иногда Бетельгейзе становится почти такой же яркой, как Ригель (голубой сверхгигант, в 17 раз массивнее Солнца, имеет яркость около 120 тыс. солнечных), а иногда заметно тусклее. Изменения вызваны пульсациями, подобными пульсациям Миры, хотя и не такими большими и регулярными.

Однако иногда звезды могут ненадолго стать очень яркими. Самыми яркими и редкими из них являются сверхновые, которые образуются, когда звезда заканчивает свою жизнь в результате мощного взрыва.

Сверхновые могут быть достаточно яркими, чтобы их можно было видеть днем, хотя за последние 1000 лет такое случалось всего несколько раз. Близлежащая яркая сверхновая — это то событие, которое немногие из нас когда-либо увидят.

Таинственное поведение

Хотя Бетельгейзе — переменная звезда, большое затемнение в 2021 году было экстремальным. В течение нескольких месяцев она фактически потускнела примерно на 60%.

В конечном итоге было показано, что это вызвано облаком пыли. Такие звезды, как Бетельгейзе, постоянно выбрасывают газ и пыль. Сгусток газа на ветру размером с саму звезду закрывал половину звезды. Фактически, изображения звезды показали, что ее южная половина отсутствует. Оказывается, у некоторых звезд, таких как Бетельгейзе, есть погода.

Тем не менее, ученые до сих пор не знают, что вызвало внезапное осветление — теперь звезда на 50% ярче, чем обычно. Но появление сверхновой кажется маловероятной.

Чрезвычайное увеличение яркости на самом деле может быть связано с тем же пылевым облаком, которое вызвало затемнение, теперь оно отражает свет от звезды к нам и делает его ярче.

Но мы не можем быть полностью уверены в этом, и астрономы взволнованы. Бетельгейзе примерно в 15-20 раз массивнее Солнца, и ожидается, что звезды с такой массой завершат свою жизнь в результате мощного взрыва, известного как сверхновая. Красный цвет Бетельгейзе показывает, что это красный сверхгигант, а это означает, что она уже приближается к концу своей жизни.

Но до этого конца еще может пройти миллион лет. Такие звезды, как Бетельгейзе, могут жить более 10 миллионов лет — очень короткий период для звезд, но очень долгий для всех остальных.

Несмотря на это, были созданы новые модели, некоторые из которых предполагают, что сверхновая может вспыхнуть в течение нескольких тысяч лет, в то время как другие относят это событие на 1,5 миллиона лет вперед.

Вокруг Бетельгейзе много загадок. Ученые не знают ее точную массу, и даже расстояние до звезды оспаривается. Утверждается, что звезда недавно слилась с меньшим компаньоном: это объясняет, почему она вращается быстрее, чем ожидалось, — обычно это делают крупные звезды.

В некоторых древних рукописях звезда упоминается как похожая на желтоватый Сатурн, а не на красный Марс. Звезда изменила цвет? Это может указывать на быструю эволюцию, а это означает, что сверхновая может произойти скорее раньше, чем позже.

Динамика взрыва

Если Бетельгейзе станет сверхновой, как это будет выглядеть? Звезда находится на расстоянии около 500-600 световых лет. После взрыва мы сначала обнаружим дождь безмассовых частиц, называемых нейтрино, которые будут безвредны для нас. После этого звезда быстро начнет увеличивать яркость.

Через одну-две недели она будет светить примерно с такой же яркостью, как и полная Луна. Затем Бетельгейзе будет тускнеть в течение следующих нескольких месяцев, но останется видимой в дневное время от шести до 12 месяцев. Ночью вы сможете увидеть ее невооруженным глазом еще год-два. Но после этого мы больше никогда ее не увидим — Орион навсегда утратит свое красное сияние.

Есть ли опасность для нас? Сверхновые производят частицы высокой энергии, которые могут преодолевать щит магнитного поля Земли. Но это количество будет небольшим по сравнению с другим излучением, которое мы получаем от всех, кроме ближайших сверхновых.

Взрыв сверхновой также привел бы к образованию радиоактивного железа. На самом деле это вещество было найдено на морском дне Земли и на Луне, и считается, что оно образовалось в результате взрыва сверхновой в период между 2 и 3 миллионами лет назад. Эта сверхновая находилась примерно в 300 световых годах от нас, ближе, чем Бетельгейзе, но все еще достаточно далеко, чтобы не создать серьезных проблем для жизни на Земле.

Очень близкая сверхновая, находящаяся ближе 30 световых лет, может принести серьезные проблемы: космические лучи могут вызвать разрушение озона и опасные уровни ультрафиолетового излучения на Земле.

Она может уменьшить содержание озона наполовину за период от сотен до тысяч лет: считается, что этот уровень может вызвать массовое вымирание. Но такая близкая сверхновая будет очень редкой и может появиться только один раз в миллиард лет.

В конце концов, Бетельгейзе может существовать еще какое-то время. И это хорошо, ведь это завораживающая и загадочная звезда.