Betelgeuse

Betelguese -kuva. Lähde: Pablo Carlos Budassi, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons

Mikä on betelgeuse?

Betelgeuse Se on Orionin tähdistön alfatähti, joten sitä kutsutaan myös Alfa Orionis. Se on punaisen supergigisen tyypin tähti, suuremman äänenvoimakkuuden tähdet, mutta ei välttämättä massiivisin.

Huolimatta siitä, että se on Orionin alfatähti, betelgeuse paljain silmällä ei ole tähdistöjen kirkkain, koska Rigel -beta Orionis- on se, joka korostaa eniten. Läheisessä infrapuna- ja punaisessa spektrissä betelgeuse on kuitenkin suurin kirkkaus, tosiasia, joka liittyy suoraan pinnan lämpötilaan.

Ensimmäiset ihmiset havaitsivat tämän tähden varmasti siitä lähtien, kun se on muinaisista ajoista, sen suuresta kirkkaudesta. Kirkkausjärjestyksessä se on yleensä kirkkain kymmenesosa yötaivaalla ja, kuten olemme sanoneet, toinen kirkkaus Orion -tähdistössä. 

Kiinalaiset tähtitieteilijät ensimmäisellä vuosisadalla kuvasivat betelgeusea keltaiseksi tähtiä. Mutta muut tarkkailijat, kuten Ptolemaios, viittasivat siihen oranssiksi tai punertaviksi. Paljon myöhemmin, 1800 -luvulla, John Herschel havaitsi, että hänen kirkkautensa on muuttuva.

Mitä tapahtuu, on se, että kaikki tähdet kehittyvät, joten niiden väri muuttuu ajan myötä, koska se karkottaa kaasua ja pölyä pinnallisimmista kerroksista. Tämä muuttaa myös sen kirkkautta.

Bethalgous -ominaisuudet

Betelgeuse -koon vertailu, Mu Cephei, Ky Cygni ja V354 Cephei. Lähde: Blapauthor, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons

• Betelgeuse on ominainen esimerkki punaisesta supergigentistä tähdestä, jolle on ominaista spektrityyppi K tai M ja tyypin I valoisuus.
• Ne ovat matalan lämpötilan tähtiä; Betelgeusen tapauksessa arvioidaan, että se on noin 3000 K. Lämpötila ja väri liittyvät toisiinsa, esimerkiksi pala kuumaa rautaa on elossa punainen, mutta jos lämpötila nousee, siitä tulee valkoista.
• Huolimatta vain 8 miljoonaa vuotta.
• Näillä jättiläisillä tähtillä on myös muuttuva kirkkaus. Viime vuosina sen kirkkaus on vähentynyt, mikä on huolestunut tiedeyhteisöstä, vaikka se on viime aikoina palauttanut sen.

Sen pääominaisuuksien alapuolella:

• Etäisyys: Välillä 500 - 780 valovuotta.
• Massa: Välillä 17-25 aurinkosamassa.
• Radio: Välillä 890 - 960 aurinkoradioita.
• Kirkkaus: Välillä 90.000 - 150.000 aurinkoenergiaa.
• Evoluutiotila: Punainen supergigentti.
• Ilmeinen suuruus: +0,5 (näkyvä) -3,0 (infrapuna j -kaista) -4,05 (K Infrapunakaista).
• Ikä: 8–10 miljoonaa vuotta.
• Säteilevä nopeus: +21,0 km/s.

Voi palvella sinua: mekaaniset aallot: ominaisuudet, ominaisuudet, kaavat, tyypit

Betelgeuse kuuluu spektriluokkaan M, mikä tarkoittaa, että sen valokuvan lämpötila on suhteellisen alhainen. Se luokitellaan tyypiksi M1-2 IA-AB.

Sen sisällä Yerkes -kaavio Spektriluokituksen mukaan IA-AB-jälkiliite tarkoittaa, että se on keskitason kirkkauden supergitoni. Betheteuse -valoisaa spektriä käytetään referenssinä muiden tähtien luokitteluun.

Betheteusen halkaisija lasketaan välillä 860 - 910 miljoonaa kilometriä ja se oli ensimmäinen tähti, jonka halkaisija mitattiin interferometrialla. Tämä halkaisija on verrattavissa Jupiterin kiertoradalla, mutta se ei ole suurin punainen supergigantit.

Suuresta koosta huolimatta se on vain 10 - 20 kertaa massiivisempi kuin aurinko. Mutta sen massa on riittävän suuri, jotta sen tähtien evoluutio on nopea, koska tähden käyttöaika kulkee sen massa -neliön käänteisen kanssa.

Koulutus ja kehitys

Betelgeuse, kuten kaikki tähdet, alkoi valtavana vetykaasun, heliumin ja kosmisen pölyn pilvinä muilla kemiallisilla elementeillä, jotka tulivat tiivistymiseen keskuspisteen ympärillä ja lisäsivät sen massitiheyttä.

On todisteita siitä, että tämä tapahtuu muodostumisen tähtien klustereissa, yleensä kylmien välisistä aineista koostuvien sumujen sisällä ja vähän tiheää.

IC396 Nebula, jossa on lukuisia tähtiä muodostumisvaiheessa. Kuva otettiin infrapunassa, koska nebula absorboi näkyvää spektriä. Lähde: NASA/Spitzer.

Tähden, hänen elämänsä ja kuolemansa muodostuminen on iankaikkinen taistelu:

• Gravitaatio vetovoima, jolla on taipumus tiivistää kaikki asiat pisteessä ja
• Kunkin hiukkasen yksittäinen kineettinen energia, joka yhdessä kohdistaa tarvittavan paineen paeta ja laajentua vetovoimasta.

Kun alkuperäisen pilven supistuminen tuotetaan kohti keskustaa, a protoestrella Se alkaa säteilyä.

Gravitaatio -vetovoima aiheuttaa atomi -ytimet hankkimaan kineettistä energiaa, mutta kun jarrut protoestrella -tiheimmässä keskuksessa, säteile sähkömagneettista säteilyä ja alkaa siten loistaa.

Kun saavut pisteen, jossa vety ytimet ovat niin tiivistettyjä ja hankivat tarpeeksi kineettistä energiaa sähköstaattisen torjunnan voittamiseksi, voimakkaan vetovoiman voima alkaa toimia. Sitten ytimen fuusio tapahtuu.

Voi palvella sinua: Normaali vektori: Laskenta ja esimerkki

Vetyydinten ydinfuusiossa muodostuu helium- ja neutronikeskuksia, joissa on valtavia määriä kineettistä energiaa ja sähkömagneettista säteilyä. Tämä johtuu massan menetyksestä ydinreaktiossa.

Tämä on mekanismi, joka torjuu tähden gravitaatiota kineettisen paineen ja säteilypaineen kautta. Vaikka tähti on tässä tasapainossa, sanotaan, että se on päärvenssissä.

Punainen jättiläinen vaihe

Edellä kuvattu prosessi ei kestä ikuisesti, aina.

Tällä tavoin paine, joka torjuu gravitaatiota romahtamista, pienenee ja siksi tähden ydin on kompakti. Samassa.

Kun näin tapahtuu, punaisen jättiläisen osavaltio on saavutettu ja näin on betelgeuse. Tähtien evoluutiossa tähden massa määrittelee elämän ja kuoleman ajan.

Betelgeusen kaltaisella supergigentillä on lyhyt elämäaika, joka käy läpi pääjärjestyksen erittäin nopeasti, kun taas pienet massiiviset punaiset kääpiöt loistavat vaatimattomasti miljoonia vuosia.

Betheteuse on laskettu 10 miljoonan vuoden ikäiseksi, ja sen katsotaan olevan jo evoluutiosyklin lopullisissa vaiheissa. Uskotaan, että 100: ssa.Noin 000 vuotta, sen elinkaari päättyy suurella supernovan räjähdyksellä.

Rakenne ja koostumus

Betelgeusella on tiheä ydin, jota ympäröivät vaippa ja ilmakehän, joka saavuttaa halkaisijan 4,5 kertaa korkeamman kuin maanpäällinen kiertorata. Mutta vuonna 2011 havaittiin, että tähtiä ympäröi itsestään valtava materiaali.

Betheteusea ympäröivä sumu ulottuu 60 miljardiin kilometriin tähden pinnalta, tämä on 400 -kertainen maan kiertoradan säde.

Viimeisessä vaiheessa punaiset jättiläiset karkottavat ympäröivän tilan, valtava määrä suhteellisen lyhyessä ajassa. On arvioitu, että betelgeuse antaa vastaavan auringon massan vain 10: ssä.000 vuotta. Tämä on vain hetki tähtitaivaan aikaan.

Alla on kuva tähdestä ja sen sumusta, joka on saatu VLT -teleskoopilla, joka sijaitsee Paranal Hillillä, Antofagasta, Chile for ESO (eteläisen pallonpuoliskon tähtitieteellisen tutkimuksen organisaatio).

Se voi palvella sinua: Termodynamiikan ensimmäinen laki: kaavat, yhtälöt, esimerkit

Kuvassa keskipunainen ympyrä on oikein betelgeuse -tähti, jonka halkaisija on neljä ja puoli kertaa maan kiertorata. Sitten musta levy vastaa erittäin kirkasta aluetta, joka oli peitetty näkemään tähtiä ympäröivä sumu, joka, kuten on sanottu.

Tämä kuva on otettu infrapuna- ja värillisellä alueella, jotta eri alueet voivat olla näkyviä. Sininen vastaa lyhyimpiä aallonpituuksia ja punaisia ​​pisin.

Pieni punainen ympyrä keskellä on betelgeuse -tähti, musta ympyrä on puristuksen kirkkaan alueen peittäminen. Mustan ympyrän ympärillä sumu, joka koostuu tähden karkottamasta materiaalista. (Lähde: ESO-VLT)

Betelgeusessa olevat elementit

Kuten jokainen tähti, betelgeuse koostuu pääasiassa vedystä ja heliumista. Koska se on tähti lopullisissa vaiheissaan, sen sisällä alkaa syntetisoida muita raskaampia elementtejä jaksollisessa taulukossa.

Betelgeusea ympäröivän sumun havainnot, jotka ovat muodostuneet tähtiheittoon, osoittavat piidioksidi- ja alumiinioksidipölyn esiintymisen. Tämä materiaali on se, joka muodostaa useimmat kiviset planeetat, kuten maa.

Tämä osoittaa, että aikaisemmin oli miljoonia tähtiä, jotka olivat samanlaisia ​​kuin betelgeuse, joka tarjosi materiaalin, joka muodosti aurinkokunnan kallioiset planeetat, mukaan lukien maa, myös maa.

Betelgeuse -vaimennus

Kuva betelgeusea ympäröivästä sumuisuudesta. Lähde: betelgeuse_vlt.JPG: ESO/VLTNEBULA_AROUND_BELGEUSE.JPG: ESO/P. Kervelladerivatiiviset työt: Henrykus, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons

Viime aikoina Betelgeuse on uutisia kansainvälisessä lehdistössä, koska lokakuun 2019 alussa sen valo alkoi heikentää, vain muutamassa kuukaudessa.

Esimerkiksi tammikuuhun 2020 mennessä sen kirkkaus laski 2,5 tekijässä. Kuitenkin 22. helmikuuta 2020 hän lopetti vaimennuksensa ja alkoi palauttaa kirkkautensa.

Tämä viittaa näkyvään spektriin, mutta infrapunaspektrissä sen kirkkaat vaiheet ennen supernova -räjähdyksiä. 

Päinvastoin, kyse on sähkömagneettisen spektrin näkyvän nauhan imeytymisestä ja dispersiosta johtuen pölypilvistä, jonka tähti itse on karkottanut.

Tämä pölypilvi on läpinäkyvä infrapunalle, mutta ei näkyvälle spektrille. Ilmeisesti tähden ympäröivä paksu pölypilvi liikkuu nopeasti siitä pois, joten Orionin olkapää, mytologinen metsästäjä, pysyy varmasti taivaalla pitkään enemmän.