Mitä tapahtuu, kun Betelgeuzesta tulee supernova?
Betelgeuze muuttuu supernovaksi
Betelgeuze, toiselta nimeltään Alfa Orionis, on yksi taivaan kirkkaimmista tähdistä. Se sijaitsee Orionin tähdistössä.
Tähti on 700 valovuoden päässä Maasta, ja se on niin sanottu punainen ylijättiläinen. Se tarkoittaa, että Betelgeuze on käyttänyt ytimestään kaiken vedyn ja on nyt matkalla kohti romahdustaan. Kun niin tapahtuu, kyseessä on kaikkea muuta kuin hiljainen pikku tapahtuma.
Tähtitieteilijät ovat nimittäin sitä mieltä, että Betelgeuzen massa on 11,6 kertaa niin suuri kuin Auringon. Siksi Betelgeuze päättää päivänsä supernovana, ja räjähdyksestä tulee niin voimakas, että se muuttaa koko taivaan.
Opas Betelgeuzeen
Näin löydät yötaivaalta Betelgeuze-jättiläistähden.
Missä näet Betelgeuzen?
Maaliskuun alussa näet Betelgeuzen noin 35 astetta lounaisen horisontin yläpuolella kello 22. Tämä suuri tähti on Orionin tähdistön kirkkaimpien tähtien muodostaman myyttisen metsästäjän hahmon vasen "olkapää", ja se loistaa hivenen punertavana.
Milloin voit nähdä Betelgeuzen?
Betelgeuze näkyy etelässä jo noin kello 19.30 alkaen. Illan kuluessa se liikkuu länttä kohti taivaalla alaspäin, kunnes se häviää läntisen horisontin taa kohta kahden jälkeen aamuyöstä.
Miten voit nähdä Betelgeuzen?
Voit nähdä Betelgeuzen paljain silmin, mutta sen punaisen värin erottaa paremmin kiikarilla – ja tietysti vielä selvemmin kaukoputkella.
Milloin Betelgeuze räjähtää?
Punaisena ylijättiläisenä Betelgeuze elää viimeisiä aikojaan. Se onkin jo alkanut kutistua voimakkaasti.
Vain 15 vuodessa, vuodesta 1993 vuoteen 2008, ylijättiläisen säde pieneni 15 prosenttia, ja se jatkaa kutistumistaan lopulliseen räjähdykseen saakka, joka muuttaa Betelgeuzen mustaksi aukoksi tai niin sanotuksi neutronitähdeksi.
Betelgeuze romahtaa pian
Ylijättiläinen käyttää nopeasti energiaansa ja lähestyy täydellistä romahdusta, jossa siitä tulee joko neutronitähti tai musta aukko.
Tähtitieteilijät arvelevat, että Betelgeuze voi räjähtää lähitulevaisuudessa, mikä tässä tapauksessa voi yhtä hyvin olla huomenna kuin 100 000 vuoden päästä. On myös mahdollista, että Betelgeuze on jo räjähtänyt, mutta häikäisevän supernovan valo ei ole vielä kulkenut sitä 700 valovuoden matkaa, joka on sen etäisyys Maasta.
Betelgeuze on nielaissut kumppaninsa
American Astronomical Society -seuran viime kokouksessa jotkut tutkijat esittelivät Betelgeuzen pinnasta tehtyjä tutkimustuloksia, jotka viittaavat siihen, että jättiläistähti on saattanut hankkia itselleen lisää elinaikaa erikoisella tavalla.
Yhdysvaltalaisen Louisianan valtionyliopiston tutkijat ovat havainneet, että Betelgeuzen pyörimisvauhti on 18 000–53 000 km/h. Se on paljon oletettua suurempi vauhti.
Kun tähti paisuu ja siitä tulee punainen ylijättiläinen, sen pyörimisnopeus yleensä laskee samalla tavalla kuin taitoluistelijan vauhti piruetissa hidastuu, kun hän ojentaa kädet sivuille.
Tutkijat olettavat Betelgeuzen nopean pyörimisen johtuvan siitä, että se on nielaissut nuoremman tähden, joka on ollut aiemmin sen kaksoistähtikumppani.
Teoriaa testattiin tietokonesimulaatiolla, joka osoitti, että jos nielaistu tähti oli neljä kertaa niin suuri kuin Aurinko, oletus sopisi yhteen pyörimisnopeuden kanssa. Tutkijat arvelevat, että Betelgeuzen nielaiseman tähden massa todennäköisesti pidentää Betelgeuzen elämää.
2019–2020: Betelgeuze käyttäytyy oudosti
Syksyllä 2019 Betelgeuzen kirkkaus alkoi yhtäkkiä himmentyä. Vaikka on normaalia, että Betelgeuzen ja sen kaltaisten tähtien kirkkaus vaihtelee, tähtitieteilijöiden havaitsema muutos oli silti epätavallinen.
Magnitudi eli suuruusluokka on näennäisen kirkkauden yksikkö, jonka avulla luokitellaan, miten kirkkailta taivaankappaleet näyttävät paljain silmin Maasta katsottuna. Mitä matalampi luku on, sitä kirkkaammalta tähti vaikuttaa.
Normaalisti Betelgeuzen näennäinen kirkkaus on noin 0,5, mutta vuoden 2020 alussa se oli vain 1,6.
Kirkkauden himmenemistä pidetään merkkinä supernovasta, ja siksi pohdittiin, onko Betelgeuze juuri kehittymässä supernovaksi tai onko se jo mahdollisesti räjähtänyt. Läheskään kaikki tähtitieteilijät eivät olleet vakuuttuneita asiasta, mutta toisaalta he eivät kuitenkaan pystyneet selittämään Betelgeuzen outoa käyttäytymistä.
Helmikuun lopussa 2020 Betelgeuzen kirkkaus taas vakiintui, ja Astronomer's Telegramissa julkaistujen uusien havaintojen mukaan jotkin seikat viittaavat siihen, että tähti on taas kirkastumassa.
Yhdysvaltalaistutkimuksen mukaan Betelgeuze menetti arviolta kolmasosan kirkkaudestaan, kun siitä sinkoutui valtava kaasu- ja pölypilvi, joka peitti sen valon.
Nyt Betelgeuzen valo himmeni jälleen
Vaikka Betelgeuze keväällä kirkastui, uusien havaintojen mukaan tähden valo on jälleen heikkenemässä. Havainto sai tähtitieteilijät ymmälleen.
Laskelmien mukaan Betelgeuzen pitäisi juuri nyt saavuttaa maksimikirkkautensa, mutta sen kirkkausluokka näyttää pienentyneen 0,5:llä toukokuun puolivälin ja heinäkuun puolivälin välisenä aikana. Himmentyminen ei ole yhtä selvää kuin aiemmin tänä vuonna, mutta se on silti erikoista.
Ei vielä tiedetä, johtuuko tämäkin himmeneminen jonkinlaisesta pilvestä.
Mitä tapahtuu, kun Betelgeuze räjähtää?
Kun Betelgeuze jonain päivänä räjähtää supernovana, vapautuu enemmän energiaa kuin Aurinko tuottaa koko pitkän elämänsä aikana. Betelgeuze leimahtaa loistamaan voimakkaasti ja näkyy Maahan hyvin – vielä ei kuitenkaan tiedetä tarkkaan, miten kirkkaasti.
Tutkimus vuodelta 2016 viittaa siihen, että Betelgeuze loistaa kirkkaammin kuin täysikuu, mutta vuonna 2020 tehdyt laskelmat ovat varovaisempia ja esittävät kirkkauden vastaavan puolikuuta eli olevan vain noin yhdeksäsosan täysikuusta.
Joka tapauksessa Betelgeuzesta tulee yksi kirkkaimmista taivaankappaleista. Se näkyy myös päivänvalossa useiden kuukausien ajan, kunnes se vähitellen himmenee ja lopulta häviää näkyvistä.
Voiko Betelgeuze vahingoittaa Maata?
Koska Betelgeuze on vain 700 valovuoden päässä Maasta, sen räjähdys on lähin supernova, joka koskaan on havaittu. Esimerkiksi supernova, jonka Tyko Brahe vuonna 1572 havaitsi, oli 13 000 valovuoden päässä, kun taas Johannes Keplerin vuonna 1604 tarkkailema supernova oli peräti 20 000 valovuoden päässä.
Turvallisen etäisyyden supernovaan arvellaan olevan 50–100 valovuotta tähden ominaisuuksista riippuen, ja siksi Betelgeuze ei voi aiheuttaa Maassa vahinkoa.
Kun Betelgeuzesta tulee supernova, Maan vahva magneettikenttä pystyy taivuttamaan tänne päin mahdollisesti tulevien suurienergiaisten hiukkasten rataa, ja jos supernovan säteily pääsee Maahan asti, se on niin heikkoa, ettei sillä ole käytännössä mitään vaikutusta.
Tilanne olisi kuitenkin toinen, jos Betelgeuze olisi vähän lähempänä.
IK Pegasi –kaksoistähti uhkaa räjähtää
Betelgeuze ei ole ainoa supernovaehdokas, jota tähtitieteilijät pitävät silmällä.
IK Pegasi Pegasuksen tähdistössä on vain 154 valovuoden etäisyydellä Maasta ja siten vain 54 valovuoden päässä siitä, mitä tähtitieteilijät pitävät turvallisena välimatkana.
Toinen tähdistä, IK Pegasi A, on Auringon kokoinen tähti, kun taas toinen, IK Pegasi B, on suunnilleen Maan kokoinen niin sanottu valkoinen kääpiö. Tutkijat ovat havainneet IK Pegasi A:n sykkivän, mikä on merkki siitä, että se on muuttumassa punaiseksi ylijättiläiseksi.
Kaksoistähdestä tekee erityisen kiinnostavan kuitenkin IK Pegasi B. Se nimittäin kiertää IK Pegasi A:ta 30 miljoonan kilometrin etäisyydeltä, mikä on astronomisessa yhteydessä hyvin pieni välimatka. Lisäksi IK Pegasi B:llä on varsin suuri massa ja sen arvellaan olevan lähellä romahtamista.
Tähtitieteilijät arvelevat siksi, että kun IK Pegasi A alkaa paisua punaiseksi ylijättiläiseksi, se ulottuu IK Pegasi B:n kaasukehään asti, sinkoaa valtavia määriä kaasuja jo ennestäänkin massiiviseen tähteen ja työntää sen kohti supernovaräjähdystä.
Tämä tapahtuu kuitenkin vasta miljoonien vuosien päästä, ja siihen mennessä IK Pegasi on todennäköisesti myös siirtynyt monia valovuosia kauemmas Maasta.
Räjähdys naapurustossa tuottaisi tuhoisaa säteilyä
Nasan mukaan galaksissamme räjähtää yksi tai kaksi supernovaa aina suunnilleen sadan vuoden kuluessa, ja kaikki tähdet, joiden supernovaräjähdys on pian odotettavissa, ovat niin kaukana, etteivät ne voi vahingoittaa Maata.
Jos esimerkiksi vain 35 valovuoden päässä oleva tähti räjähtäisi, se aiheuttaisi Maassa huomattavia tuhoja.
Supernovan gammasäteily osuisi Maahan ja tuhoaisi otsonikerroksen, joka suojaa kaikkea Maan elämää Auringon vaaralliselta ultraviolettisäteilyltä.
Lisäksi supernovan kosminen säteily ja ultravioletti Auringon säteily yhdessä hävittäisivät suurimman osan kasviplanktonista. Kasviplankton on merten ravintoketjun alin porras, ja jos se häviää, valtamerten elämä romahtaa täysin.
Suurille eläimille ja ihmisille supernovan säteily tuottaisi usean sukupolven ajaksi syöpää aiheuttavia mutaatioita. Supernovan säteily voi nimittäin jatkua satojatuhansia vuosia.
