Betelgeuseは最近メディアの注目を集めています。 赤いスーパージャイアントは寿命が近づいており、太陽の10倍の質量の星が死ぬと、見事に消えます。
最近、明るさが1世紀で最低点に落ちたため、多くの宇宙愛好家は、Betelgeuseがすぐに超新星になり、日光の下でも見ることができるまばゆいばかりの花火で爆発することに興奮しています。
オリオンの肩に乗った有名な星は、今後数百万年(実際には宇宙時間の数日)で死ぬ可能性がありますが、科学者たちは、その暗くなるのは星の脈動によるものだと主張しています。 この現象は赤いスーパージャイアントの間で比較的一般的であり、Betelgeuseは何十年もこのグループに属していることが知られています。
偶然にも、カリフォルニア大学サンタバーバラ校の研究者たちは、ベテルゲウスのような脈打つ星が爆発したときに発生する可能性のある超新星の明るさについてすでに予測を行っています。
PhysicsPhDの学生であるJaredGoldbergは、P.I。のディレクターであるLarsBuildstenとの研究を発表しました。 Kavli(KITP)とPhysics Gluckの教授、およびKITPの上級科学者であるBill Paxtonが、星の脈動がその後の爆発にどのように影響するかを詳しく説明しています。 この記事はAstrophysicalJournalに掲載されています。
「脈動する星がさまざまな脈動段階で爆発した場合、どのように見えるかを知りたかったのです」と、国立科学財団の研究者であるゴールドバーグは述べています。 「以前のモデルは、時間依存の波及効果が含まれていないため、より単純です。」
Betelgeuseのサイズの星が最終的にその中心で合体するための材料を使い果たしたとき、それはそれ自身の巨大な重量の下でそれが崩壊するのを防いだ外圧を失います。 結果として生じるコアの崩壊は、星の表面とふっくらとした外層に気付くよりもはるかに速く、0.5秒で発生します。
鉄心が崩壊すると、原子は電子とプロトンに解離します。 それらは結合して中性子を形成し、その過程でニュートリノと呼ばれる高エネルギー粒子を放出します。 通常、ニュートリノは他の物質とほとんど相互作用しません-それらの100兆は、1回の衝突なしに毎秒あなたの体を通過します。
ただし、超新星は宇宙で最も強力な現象のいくつかです。 コア崩壊で生成されるニュートリノの数とエネルギーは非常に大きいため、星の材料と衝突するのはごく一部ですが、通常、星を爆発させる可能性のある衝撃波を発射するには十分すぎるほどです。
結果として生じる爆発は、驚異的なエネルギーで星の外層に当たり、銀河全体の光を一時的に凌駕する爆発を引き起こします。 イオン化された水素が失われた電子と再結合して再び中性になった後にのみ放射が逃げることができるため、爆発は約100日間明るいままです。
超新星の特性は、星の質量、爆発の総エネルギー、そして重要なことに、その半径によって異なります。 これは、Betelgeuseの波紋が、それがどのように爆発するかを予測することをはるかに困難にすることを意味します。
研究者は、星全体が一斉に脈動する場合(必要に応じて息を吸ったり吐いたりする場合)、超新星はBetelgeuseが特定の半径の静的な星であるかのように動作することを発見しました。 ただし、星のさまざまな層が互いに振動する可能性があります。外側の層が拡張し、中間の層が収縮します。その逆も同様です。
「星の圧縮された部分からの光は弱いです。よりコンパクトで脈動のない星に期待するのと同じように」とゴールドバーグは説明しました。 その間、その時に拡大していた星の部分からの光は、それが大きな、脈動のない星から来ているかのように、より明るく見えます。
ゴールドバーグは、物理学教授のアンディ・ハウエルとKITPの研究者であるエヴァン・バウアーとともに、アメリカ天文学会の研究ノートで論文を発表する予定です。
出典：写真：ALMA(ESO / NAOJ / NRAO)
