Ez a halála felé közeledő csillag megehetett egy másikat

Mi történik a Betelgeuzével? Az elmúlt években nagy figyelem övezte, mivel fényessége többször is drasztikusan megváltozott. A vörös szuperóriás az év elején közel 50%-kal fényesedett, ami olyan találgatásokat váltott ki, hogy szupernóva lehet belőle.

Egy új kutatás azonban szerint valami egészen más történik a Betelgeuzével, aminek semmi köze a közelmúltbeli ingadozásához. Lehet, hogy egy kisebb kísérőcsillagot fogyasztott el, írja a Universe Today.

Amikor egy olyan csillag, mint a Betelgeuze ilyen nagymértékben fényesedik és halványodik, a tudósok felfigyelnek rá. Ez azért van, mert ez egy vörös szuperóriás, és minden bizonnyal szupernóvaként fog felrobbanni. Túl messze van ahhoz, hogy kárt tegyen bennünk, de a fénye elképesztő lenne.

Azonban a csillag legutóbbi fényességingadozásai közül egyik sem jelenti azt, hogy a csillag felrobbanása és megsemmisülése küszöbön áll. Ehelyett a változásokat a porfelhőknek és a csillag rendszeres pulzálásainak tulajdonítják.

Néhány új kutatás nem tudja megmagyarázni a Betelgeuze közelmúltbeli ingadozásait, de azt sugallja, hogy a múltban valami más történt szuperóriás szomszédunkkal.

De vajon volt-e a Betelgeuzének kísérője?

“Megállapítást nyert, hogy a nagy tömegű csillagok többsége kettős rendszerekben létezik”, írják a szerzők. Közülük sokan fejlődésük során valamikor kettős kölcsönhatásba kerülnek. Néha, bár ritkán, a csillagok összeolvadhatnak. Ezért van a Betelgeuze egyedül?

Az egyesülés bekövetkezésekor sok múlik a csillagok tömegén. Előfordulhatnak átmeneti “összeolvadás-robbanások”, tömegveszteség, valamint egyéb jelenségek.

Az új kutatásban mindezt szimulációkkal határozták meg. A kutatók egy 16 naptömegű csillag és egy kisebb, 4 naptömegű csillag összeolvadását szimulálták. Azért ekkora tömeggel végezték a szimulációkat, mert Betelgeuze 16 és 19 naptömeg között van. A szimulációk azt mutatják, hogy ahogy a csillagok közelebb kerülnek egymáshoz és közös burokkal rendelkeznek, végül a kisebb csillag összeolvad az elsődleges csillag héliummagjával. “A kísérő végül belezuhan az elsődleges csillag burokjába, ami annak felpörgéséhez, majd a héliummaggal való összeolvadásához vezet”, magyarázzák a szerzők. Ez a keringési és a hőenergia cseréjét is okozza. Végül ez egy erőteljes impulzust vált ki, amely a magból az elsődleges csillag burkán keresztül terjed.

De ez nem áll meg itt. Néha tömegvesztést is kiválthat. Ez az összeolvadás által okozott gravitációs energia felszabadulása miatt történik. Ennek az energiának valahogy ki kell fejeződnie, és mozgási energiává alakul át, ami nagy sebességű tömegáramlást indít el az elsődlegestől. A kutatócsoport szimulációiban a tömegveszteség 0,6 földnyi volt.

De ami a Betelgeuzét illeti, a csillag forgása bizonyíthatja, hogy valamikor a múltban történt az összeolvadás. Körülbelül 5,5 km/másodperces sebességgel forog. Összehasonlításképpen, a mi Napunk kb. 2 km/mp-cel forog. “A Betelgeuzén végzett tanulmányok például kimutatták, hogy egy korábbi összeolvadás magyarázhatja a feltételezett magas forgási sebességet”.

Mi történik ilyenkor egy csillag belsejében?

Az összeolvadás nem szakítja meg az elsődleges csillag fejlődését a vörös szuperóriás (RSG) fázisba. De anyagot lök ki, gyakran poláris kiáramlásokon keresztül. A gáz akár 200-300 km/s sebességgel is haladhat, ami az összeolvadásos eseményekre jellemző.

A V838 Monocerotis nevű kettős csillagrendszerben van precedens az ilyen típusú összeolvadásra. Ez egy lehetséges fényes vörös nóva volt, egy csillagrobbanás, amelyet két csillag összeolvadása okozott. Szinte észrevétlen volt egészen 2002-ig, amikor hirtelen felragyogott, és az állítólagos egyesülés után egy ideig az egyik legnagyobb ismert csillag volt. Egy 2007-es tanulmány arra a következtetésre jutott, hogy az összeolvadás az egyetlen magyarázat a V838 Monocerotis fényesedésére és tágulására.

Szóval ez történt a csillaggal? Összeolvadt egy kisebb társával és felemésztette azt, nem hagyva nyomot maga után? A feltételezett forgási sebesség ezt a következtetést támasztja alá, ahogyan a csillag kémiai összetétele is.

Ez a tanulmány nem juthat erre a következtetésre, de ez egy határozott lehetőség. Sok mindent nem tudnak még az asztrofizikusok ezekről az összeolvadásokról és hatásaikról. A csillagok burkának és az esetleges közös burok a mérete befolyásolja a túlélő esetleges forgási sebességét. A tömegveszteség mértéke pedig különböző mennyiségű mozgási energiát oszlathat el, tehát sok minden történik.

A szerzők némi előrelépést értek el ezen események megértésében, de a teljesebb képhez jobb módszerekre és eszközökre van szükségük.

“A csillagok összeolvadásának fizikájába való mélyebb belemerüléssel célunk, hogy továbbfejlesszük a masszív csillagok evolúciójának megértését, a szupernóva-elődök tulajdonságait és az összeolvadások szerepét az asztrofizikai tranziens tájkép alakításában.”

Semmi nem utal arra, hogy ez az összeolvadás, ha megtörtént, közvetlenül kapcsolódik a Betelgeuze közelmúltbeli fluktuációihoz, vagy a szupernóvaként való esetleges robbanásához. De egy napon a Betelgeuze fel fog robbanni. Ha az emberiség elég sokáig kitart, akkor a tudósok számos jövőbeli generációja lesz olyan szerencsés, hogy végignézheti az egész folyamatot. Akkor talán végre választ kapunk. De addig is a vörös szuperóriás továbbra is vonzzani fogja a figyelmet.

Érdemes elolvasni:

• Így juthatnak majd a helyszínen levegőhöz a Mars telepesei
• 8 új szuperföldet fedezett fel a NASA