Betelgeuse có thể trở thành siêu tân tinh trong vài thập kỷ tới không?
Cuộc tranh luận về thời điểm ngôi sao sẽ phát nổ đã được khơi lại sau khi ngôi sao này sáng lên gần 50% trong tháng 5 và tháng 6 năm 2023.
Betelgeuse là một siêu sao đỏ cách Trái đất khoảng 500 đến 600 năm ánh sáng và tạo nên vai trái của chòm sao Orion.
Nó dự kiến sẽ trở thành siêu tân tinh vào một thời điểm nào đó trong 100.000 năm tới.
Tuy nhiên, một bài báo gần đây về ngôi sao, do Hideyuki Saio từ Đại học Tohoku ở Nhật Bản đứng đầu, đã xác định rằng ngôi sao có thể đang ở cuối giai đoạn sống cuối cùng của nó, giai đoạn đốt cháy carbon.
Saoi kỳ vọng rằng “lõi sẽ sụp đổ vài chục năm sau khi cạn kiệt carbon”.
Tuy nhiên, Betelgeuse có thể còn vài thiên niên kỷ nữa trong đó, vì một nhóm khác do László Molnár từ Đài thiên văn Konkoly ở Hungary dẫn đầu, đã trả lời kết quả bằng những phát hiện của riêng họ cho thấy Betelgeuse đang ở giai đoạn đốt cháy helium sớm hơn của nó. vòng đời.
Cho dù trường hợp nào có thể xảy ra, Betelgeuse vẫn là một ứng cử viên sáng giá để trở thành siêu tân tinh tiếp theo được nhìn thấy từ bên trong Dải Ngân hà.
Các nhà thiên văn học từ lâu đã biết rằng độ sáng của Betelgeuse thay đổi theo thời gian, chủ yếu là theo chu kỳ dài 400 ngày.
Tuy nhiên, trong những năm gần đây, độ sáng của nó đã thay đổi nhiều hơn mức bình thường đối với các biến thể này.
Những hình ảnh này được chụp bằng thiết bị SPHERE trên Kính viễn vọng Rất Lớn của ESO, trong thời kỳ mờ đi của Beletelgeuse.
Bắt đầu từ tháng 12 năm 2019, Betelgeuse giảm đi khoảng 2,5 lần so với mức thông thường. +0,5, đạt mức thấp nhất. +1,6 từ ngày 7 đến ngày 13 tháng 2 năm 2020, trước khi trở lại độ sáng bình thường trong vài tháng sau đó.
Hiện các nhà thiên văn học tin rằng sự mờ đi của Betelgeuse là do một lượng lớn vật chất phóng ra từ ngôi sao, vật chất này đã nguội đi để tạo thành một đám mây bụi tạm thời chặn một phần ánh sáng của ngôi sao khỏi tầm nhìn.
Quá trình này sẽ gây ra nhiều nhiễu loạn trong dòng chảy bên trong plasma của ngôi sao, cũng như phá vỡ từ trường của nó.
Rất có khả năng là hậu quả của sự kiện này đang gây ra sự tươi sáng mà chúng ta thấy bây giờ.
Betelgeuse là một ngôi sao siêu khổng lồ đỏ. Vào khoảng tám triệu năm tuổi, nó đang ở giai đoạn cuối của vòng đời, đã đốt cháy hết hydro trong lõi của nó.
Các ngôi sao dành phần lớn cuộc đời của chúng để cung cấp nhiên liệu bằng cách chuyển đổi hydro thành helium. Năng lượng được tạo ra bởi điều này hỗ trợ ngôi sao chống lại trọng lượng nghiền nát của lực hấp dẫn của chính nó.
Đối với các ngôi sao lớn, khi lượng hydro này cạn kiệt trong lõi, thay vào đó, chúng bắt đầu đốt cháy heli thành carbon và kết quả là các tương tác xuyên suốt ngôi sao khiến nó phồng lên thành sao khổng lồ đỏ vào khoảng thời gian này.
Sau đó, khi hết helium, carbon bắt đầu đốt cháy thành các nguyên tố khác, nhưng khi lượng này cạn kiệt, không còn nhiên liệu tiềm năng nào tạo ra đủ năng lượng để hỗ trợ ngôi sao chống lại lực hấp dẫn.
Lõi sụp đổ để tạo thành một ngôi sao neutron rắn, mà sự xâm nhập của khí xung quanh sẽ bật lại để tạo thành một siêu tân tinh.
Các nhà thiên văn học đồng ý rằng Betelgeuse sẽ sớm trở thành siêu tân tinh, nhưng sớm theo thuật ngữ thiên văn học có thể có nghĩa là bất cứ lúc nào trong 10.000 đến 100.000 năm tới.
Nếu ngôi sao đang trong giai đoạn đốt cháy carbon, như Saoi dự đoán, thì nó có thể ở giai đoạn ngắn hơn, mặc dù vẫn có thể mất vài thế kỷ nữa để đốt cháy lượng carbon còn lại của nó.
Trong khi đó, nếu ngôi sao vẫn đang trong giai đoạn đốt cháy heli của nó, như Molnár nghĩ, thì chúng ta có thể phải chờ đợi rất lâu để Betelgeuse phát nổ.
Thật không may, việc xác định chính xác Betelgeuse đang ở giai đoạn nào – đốt cháy carbon hay heli – rất khó xác định vì hai lý do.
Đầu tiên, mặc dù chỉ cách Trái đất khoảng 500-600 năm ánh sáng, các nhà thiên văn học đã phải vật lộn để xác định nhiều thuộc tính cơ bản của Betelgeuse – chẳng hạn như tuổi, khối lượng hoặc thậm chí là khoảng cách của nó – với độ chính xác cần thiết, do tính hay thay đổi của ngôi sao.
Nếu không biết những điều này, rất khó để xác định chính xác vị trí của ngôi sao trong vòng đời của nó.
Thứ hai, giai đoạn đốt cháy carbon không làm thay đổi bề ngoài của một ngôi sao, nghĩa là nó sẽ trông giống nhau bất kể nó mới bắt đầu đốt cháy carbon hay sắp kết thúc.
Khi nói đến Betelgeuse, có vẻ như chúng ta sẽ phải xem và chờ đợi.