Бетельгейзе — второе солнце над землёй
По мнению астрономов, над планетой Земля может вспыхнуть второе Солнце. Таким Солнцем станет для нас звезда Бетельгейзе, готовая переродиться в сверхновую. Её взрыв заставит содрогнуться всю нашу Галактику — Млечный Путь.
Алмазы Ориона
Давным-давно в одной вовсе не далёкой, а наоборот, очень близкой нам галактике бушевала… великая битва титанов против богов. Боги, возглавляемые Зевсом, одержали решительную победу, а титаны были низвергнуты в Тартар.
Впрочем, одного из них, самого могучего титана Атласа постигло другое наказание. Во веки веков он был обречён держать на своих плечах небесный свод, а семь его дочерей оказались бесприютными и беззащитными изгнанницами. Их яро преследовал охотник Орион, сын бога морей Посейдона.
Доведённые до отчаяния девушки обратились к царю богов Зевсу. Тот сжалился над ними и превратил их в созвездие Плеяд. А заодно, для пущей справедливости, превратил в созвездие и самого Ориона — пусть, мол, теперь гоняется за Плеядами по всему небесному своду, пока ему не надоест.
Попав на небо, Орион щедро украсил себя драгоценностями: на правом плече у него рубиновая брошь — Бетельгейзе, на поясе три ярких алмаза — Альнитак, Альнилам и Минтака и алмазные же браслеты на ногах — Ригель и Саиф.
Но, несмотря на то, что алмазы Ориона являются одними из самых ярких и красивейших звёзд северного неба, взоры астрономов чаще всего бывают прикованы к багровой искре Бетельгейзе.
Звезда — мутант?
То, что Бетельгейзе — не совсем обычная звезда, известно любому, изучавшему в школе астрономию по замечательному учебнику Б.А. Воронцова-Вельяминова. Красный сверхгигант спектрального класса М с температурой поверхности всего в 3600 ºК, с почти выгоревшим водородным топливом и чёткими линиями окиси углерода, титана и циркония в спектре, он ничем не выделялся бы среди подобных, но столь уж редких в звёздном сообществе объектов, если бы не некоторые любопытные обстоятельства.
В 1920 году Бетельгейзе стала первой звездой (после Солнца), для которой удалось измерить угловой диаметр. Правда, очень скоро выяснилось, что этот диаметр по каким-то причинам меняется: если бы Бетельгейзе оказалась на месте нашего Солнца, то она занимала бы целиком орбиту то Марса, то Юпитера.
Бетельгейзе — пульсирующая звезда неправильной, асимметричной формы. Возможно, она окружена газовой туманностью и имеет звёздного «компаньона», которого как раз и скрывает эта газовая оболочка и который несёт ответственность за наблюдаемые изменения её размера и блеска.
Вообще, говоря о Бетельгейзе, астрономы слишком часто вынуждены использовать слово «возможно». Даже о расстоянии от Солнца до Бетельгейзе нельзя сказать определённо, составляем оно 420 или 650 световых лет (напомним, световой год — это расстояние, преодолеваемое светом, движущимся со скоростью 300000 километров в секунду, за год). Величины массы и радиуса (мировой звезды также оцениваются весьма приблизительно: от 13 до 17 солнечных масс и от 900 до 1200 солнечных радиусов соответственно.
Но самое примечательное состоит в том, что, несмотря на свой «юный» звёздный возраст — всего 10 миллионом лет, Бетельгейзе находится в завершающей стадии жизненного цикла. Причини столь быстрого (в тысячи раз быстрее, чем эволюция Солнца) развития, созревания и угасания звезды до сих пор не известна.
Однако чем именно закончится короткая, насыщенная и яркая жизнь Бетельгейзе, учёным более или менее понятно.
Как умирают звезды
Любая звезда «живёт» за счёт происходящего в её недрах термоядерного синтеза — превращения водорода в гелий. Когда водород заканчивается, в недрах обычной звезды типа нашего Солнца нарушается гидростатическое равновесие. Она постепенно разбухает в сотни раз и превращается в красного гиганта, поглощая большинство планет своей системы. Разумеется, любая жизнь в ближайших окрестностях такого светила становится невозможной (заранее успокоим читателя — обитателей Солнечной системы и конкретно планеты Земля отделяет от этого печального события не меньше 3-5 миллиардов лет).
Когда же последние атомы водорода превратятся в гелий, термоядерный цикл полностью завершится, и красный гигант начнёт стремительно сдуваться, падать внутрь себя. Произойдёт так называемый гравитационный коллапс, в результате которого очень быстро, в течение нескольких месяцев по нашему времяисчислению, умирающая звезда примет облик крошечного, размером с небольшую планету, но исключительно яркого из-за коллапса белого карлика. А ещё через несколько миллионов лет белый карлик остынет и станет карликом чёрным, сверхплотным и окончательно «мёртвым» космическим объектом, лишь своей массой и гравитацией напоминающим прежнее лучезарное светило.
Такая же судьба могла бы ожидать и Бетельгейзе, будь она обычной, спокойной и «добропорядочной», как наше Солнце, звездой. Но большинство астрономов сходятся во мнении, что Бетельгейзе окончит свою жизнь в ярчайшей вспышке — станет сверхновой и подарит земным наблюдателям несколько недель необычайно красивого ночного неба. Ведь в этом случае на месте рубиновой броши Ориона появится светящаяся туманность, яркость которой будет сравнима с яркостью полной Луны.
Что же произойдёт? Возможно, из-за большой массы Бетельгейзе, её пульсаций, слишком быстрого, неустойчивого характера развития или по другим причинам Бетельгейзе не станет белым карликом, а взорвётся.
Дело в том, что, помимо превращения водорода в гелий, в недрах массивной звезды могут происходить и другие термоядерные реакции. Когда (и если!) накопленная масса гелиевого ядра становится слишком большой, ядро не выдерживает собственного веса и начинает сжиматься. Возрастающая при этом температура может вызвать превращение гелия в углерод, углерода — в кислород, кислорода — в кремний, и наконец — кремния в железо.
Естественно, при этом выделяется колоссальное количество энергии.
Внутри гигантской звезды появляется и разрастается новое, железное ядро. Оно будет расти до тех пор, пока всё увеличивающаяся гравитация не сломает структуру составляющих его атомов. Электронные оболочки атомов «рухнут» на их ядра, превращая их из протонных в нейтронные. Собственно, на этом атомы перестанут существовать, останутся лишь нейтронные ядра размером в миллионы раз меньше. В миллионы раз уменьшится в размерах и само ядро звезды, и между ним и внешними оболочками звезды появится огромная вакуумная прослойка. В которую, естественно, и упадут эти самые внешние оболочки, разогреваясь до огромных температур.
Вот только падать будет особенно некуда, потому что нейтронное ядро отразит внешние слои, как ракетка опытного теннисиста — летящий мячик. И тогда отражённые оболочки взорвутся, а звезда превратится в сверхновую.
Именно это, скорее всего, и произойдёт с Бетельгейзе. Вопрос только — когда?
Когда мы увидим сверхновую?
Человечество вообще не избаловано величественными панорамами таких космических катастроф. Дело в том, что мы находимся, если можно так сказать, на «галактической периферии»:
Солнечная система располагается между двумя спиральными рукавами галактики Млечный Путь на весьма значительном расстоянии от её центра — 32660 световых лет. Слишком далеко, чтобы происходящие в «густонаселённых» областях нашей Галактики вспышки были видны с земли невооружённым глазом.
Со времени последнего такого события, зафиксированного историками, прошла почти тысяча лет: в 1054 году китайские и арабские астрономы наблюдали мощную вспышку сверхновой в созвездии Тельца. В наше время от этой вспышки осталась лишь неяркая, незаметная и неинтересная неастроному Крабовидная туманность.
Неудивительно поэтому, что слухи о грядущем в ближайшие годы взрыве сверхновой в созвездии Ориона взбудоражили как научную, так и ненаучную общественность.
Однако давайте будем мыслить здраво. Да, некоторые факты об изменении пульсации Бетельгейзе и её блеска за последние 10 лет свидетельствуют, с определённой долей вероятности, о её близком конце. Да, известные нам особенности её строения и развития говорят в пользу того, что этот конец будет именно взрывом сверхновой. Но ни один серьёзный астроном не заявляет о том, что взрыв Бетельгейзе непременно произойдёт в ближайшие годы.
«Близкий конец» по звёздным понятиям может означать и сотни, и тысячи, и даже миллион лет. Вероятность того, что это произойдёт при жизни нашего поколения, существует, но она очень мала. Значительно меньше вероятности того, что кто-нибудь, читающий эту статью, в ближайшее время сорвёт многомиллионный джекпот.