Betelgeuse đang sáng trở lại

Pin
Send
Share
Send

Những quan sát mới nhất về Betelgeuse cho thấy ngôi sao hiện đang bắt đầu sáng dần. Không có siêu tân tinh ngày hôm nay! Không có gì để xem, may mắn hơn lần sau.

Mặc dù có một số sự cường điệu, hành vi này chính xác là những gì các nhà thiên văn học mong đợi. Betelgeuse là một ngôi sao rất khác với Mặt trời của chúng ta. Trong khi Mặt trời của chúng ta là một ngôi sao theo trình tự chính trong cuộc đời của nó, Betelgeuse là một ngôi sao khổng lồ đỏ trên bờ vực của cái chết. Nhưng cái chết của một ngôi sao không phải là một quá trình đơn giản.

Các ngôi sao tỏa sáng rực rỡ và rất lâu vì sự cân bằng tinh tế của trọng lực và phản ứng tổng hợp hạt nhân. Trọng lực muốn đánh sập một ngôi sao dưới sức nặng của nó. Nếu không có phản ứng tổng hợp hạt nhân, trọng lực sẽ nghiền nát một ngôi sao thành sao lùn trắng, sao neutron hoặc lỗ đen. Nhưng trọng lực áp suất nghiền tạo ra cho phép hydro trong lõi sao Star hợp nhất thành helium. Quá trình này được gọi là chuỗi proton-proton (hoặc chuỗi pp) và kết hợp bốn hạt nhân hydro thành một hạt nhân helium. Khoảng 3% khối lượng ban đầu được chuyển đổi thành năng lượng dưới dạng tia gamma. Năng lượng này làm nóng lõi hơn nữa, cho phép nó đẩy lùi trọng lực.

Đối với các ngôi sao lớn hơn Mặt trời, một quá trình hợp hạch khác được gọi là chu trình CNO bắt đầu. CNO là viết tắt của Carbon-Nitrogen-Oxygen vì quá trình này hợp nhất helium vào ba nguyên tố đó. Quá trình này là lý do tại sao ba nguyên tố đó là phong phú nhất trong vũ trụ ngoại trừ hydro và helium.

Mặc dù cả chu trình chuỗi pp và CNO có thể xảy ra cùng một lúc trong một ngôi sao, theo thời gian, chu kỳ CNO tăng lên khi hydro trở nên khan hiếm hơn và helium ngày càng phong phú. Do chu trình CNO giải phóng nhiều năng lượng hơn với tốc độ nhanh hơn chuỗi pp, điều này có nghĩa là nhiệt độ sao ngôi sao tăng theo thời gian. Chúng ta thấy sự sưởi ấm dần dần trong Mặt trời của chúng ta. Vào thời điểm chu kỳ CNO chiếm ưu thế trong một ngôi sao, lõi của nó nóng đến mức các lớp bên ngoài của một ngôi sao phình ra và mở rộng.

Đây là giai đoạn Betelgeuse đang ở. Trong hàng triệu năm, nó là một ngôi sao theo trình tự chính gồm khoảng 20 khối lượng mặt trời. Nhưng bây giờ nó đang nung chảy helium dữ dội đến mức nó đã nở thành một siêu màu đỏ. Betelgeuse sắp hết nhiên liệu, và cuối cùng, trọng lực sẽ chiến thắng. Nó chỉ là vấn đề thời gian.

Nhưng thời điểm đó không nhất thiết phải sớm. Betelgeuse có đủ helium để ở trong giai đoạn siêu đỏ trong khoảng 100.000 năm. Ngay cả sau khi hết helium, nó sẽ có thể hợp nhất carbon thành các nguyên tố nặng hơn trong khoảng một thiên niên kỷ. Sau đó mọi thứ sẽ thay đổi khá nhanh. Khi nó hết carbon, nó sẽ cố gắng nung chảy các nguyên tố nặng hơn và nặng hơn trong khoảng một năm. Sau đó, cốt lõi của nó sẽ sụp đổ, Betelgeuse sẽ trở thành siêu tân tinh và cuối cùng chúng ta sẽ có được buổi trình diễn của mình.

Như chúng ta có thể nói, Betelgeuse vẫn nằm sâu trong giai đoạn siêu nhiên màu đỏ của cuộc đời. Mặc dù nó đã mờ đi đáng kể trong thời gian gần đây, nhưng nó không phải là sự bùng nổ. Sự giảm dần và sáng dần dần mà chúng ta thấy cho thấy nó đã chiến thắng bùng nổ trong cuộc sống của chúng ta. Nó cho thấy rằng cốt lõi của Betelgeuse vẫn đang biến mất với tốc độ ổn định.

Độ sáng thay đổi của Betelgeuse là do một quá trình được gọi là đối lưu. Các lớp trên của ngôi sao được làm nóng bởi lõi và điều này tạo ra một luồng các vùng nóng hơn và mát hơn. Vật liệu trong nội thất được làm nóng và nổi lên bề mặt. Sau đó nó nguội đi và chìm vào ngôi sao, và chu kỳ tiếp tục. Sự đối lưu xảy ra ở các khu vực bên ngoài của hầu hết các ngôi sao, bao gồm cả Mặt trời của chúng ta. Trên bề mặt của Mặt trời, các vùng đối lưu này được gọi là các hạt và chúng thường có kích thước bằng Texas. Nghe có vẻ lớn, nhưng đối với Mặt trời mà nhỏ hơn hầu hết các vết đen. Vì vậy, mặc dù Mặt trời có các vùng nóng sáng và các vùng mát mẻ mờ hơn, nhưng chúng rất nhỏ so với bề mặt Mặt trời, có một sự thay đổi tổng thể về độ sáng của mặt trời.

Nhưng lớp Betelgeuse bên ngoài dày đặc hơn nhiều so với Mặt trời. Nó thậm chí còn ít đậm đặc hơn bầu không khí Trái đất. Nó về cơ bản là một món súp mỏng phát sáng. Điều đó có nghĩa là các khu vực đối lưu trên Betelgeuse có thể rất lớn. Một vùng duy nhất có thể bao phủ một phần lớn của ngôi sao. Khi một trong những khu vực đó vươn lên dẫn đầu, Betelgeuse sẽ sáng hơn và khi nó nguội đi, ngôi sao mờ dần. Betelgeuse đang bắt đầu sáng vì vật liệu nóng đang đối lưu với bề mặt của nó. Điều này là bình thường đối với Betelguese và có khả năng mọi thứ sẽ diễn ra trong nhiều thiên niên kỷ.

Vì vậy, không có sự bùng nổ ngày hôm nay. Nhưng bùng nổ một ngày nào đó. Sớm muộn gì Boom Boom!

Tài liệu tham khảo: Edward Guinan và cộng sự Sự sụp đổ và sự trỗi dậy của Betelgeuse

Pin
Send
Share
Send