Betelgeuse Mencerahkan Lagi

Pin
Send
Share
Send

Pemerhatian terbaru Betelgeuse menunjukkan bahawa bintang itu kini mulai perlahan-lahan cerah. Tiada supernova hari ini! Tidak ada yang dapat dilihat, nasib baik lain kali.

Walaupun terdapat banyak gembar-gembur, tingkah laku ini adalah apa yang diharapkan oleh para astronom. Betelgeuse adalah bintang yang sangat berbeza dari Matahari kita. Walaupun Matahari kita adalah bintang urutan utama dalam kehidupan utamanya, Betelgeuse adalah bintang gergasi merah di ambang kematian. Tetapi kematian bintang bukanlah proses yang mudah.

Bintang bersinar dengan begitu terang dan sekian lama kerana keseimbangan graviti dan peleburan nuklear yang halus. Graviti ingin menjatuhkan bintang di bawah beratnya. Tanpa peleburan nuklear, graviti akan menghancurkan bintang menjadi kerdil putih, bintang neutron, atau lubang hitam. Tetapi tekanan graviti penghancuran yang dihasilkan membolehkan hidrogen di teras bintang menyatu menjadi helium. Proses ini dikenali sebagai rantai proton-proton (atau pp-chain) dan menggabungkan empat inti hidrogen menjadi satu nukleus helium. Kira-kira 3% jisim asal ditukar menjadi tenaga dalam bentuk sinar gamma. Tenaga ini memanaskan inti lebih jauh, membiarkannya menolak graviti.

Untuk bintang yang lebih besar daripada Matahari, proses peleburan lain yang dikenali sebagai kitaran CNO bermula. CNO bermaksud Carbon-Nitrogen-Oxygen kerana proses ini menggabungkan helium ke dalam ketiga unsur tersebut. Proses ini adalah mengapa ketiga-tiga unsur tersebut paling banyak terdapat di alam semesta kecuali hidrogen dan helium.

Walaupun kedua-dua rantai pp dan kitaran CNO dapat terjadi pada masa yang sama dalam satu bintang, lama-kelamaan kitaran CNO meningkat apabila hidrogen menjadi lebih langka dan helium semakin banyak. Oleh kerana kitaran CNO melepaskan lebih banyak tenaga pada kadar yang lebih cepat daripada rantai pp, ini bermaksud suhu bintang meningkat dari masa ke masa. Kami melihat pemanasan secara beransur-ansur di Matahari kita sendiri. Pada masa kitaran CNO mendominasi bintang, intinya sangat panas sehingga lapisan luar bintang membengkak dan mengembang.

Inilah tahap Betelgeuse sekarang. Selama berjuta-juta tahun, ia adalah bintang urutan utama sekitar 20 jisim suria. Tetapi sekarang menyatu helium dengan sangat marah sehingga ia berkembang menjadi supergiant merah. Betelgeuse kehabisan bahan bakar, dan pada akhirnya, graviti akan menang. Ini hanya masalah masa.

Tetapi masa itu tidak semestinya tidak lama lagi. Betelgeuse mempunyai cukup helium untuk kekal di tahap supergiant merah selama kira-kira 100,000 tahun. Walaupun kehabisan helium, ia akan dapat menyatukan karbon menjadi unsur yang lebih berat selama kira-kira satu milenium. Selepas itu perkara akan berubah dengan cepat. Apabila kehabisan karbon, ia akan mencampur unsur yang lebih berat dan lebih berat selama lebih kurang satu tahun. Kemudian intinya akan runtuh, Betelgeuse akan menjadi supernova, dan akhirnya kita akan mendapat persembahan.

Seboleh-bolehnya kita tahu, Betelgeuse masih dalam fasa supergiant merah dalam hidupnya. Walaupun baru-baru ini semakin redup, ia tidak akan meletup. Peredupan dan pencerahan secara beransur-ansur yang kita lihat menunjukkan bahawa ia tidak akan meletup sepanjang hayat kita. Ini menunjukkan bahawa inti Betelgeuse masih bergerak dengan kecepatan yang stabil.

Perubahan kecerahan Betelgeuse disebabkan oleh proses yang dikenali sebagai perolakan. Lapisan atas bintang dipanaskan oleh inti, dan ini menghasilkan aliran kawasan yang lebih panas dan sejuk. Bahan di bahagian dalam dipanaskan dan naik ke permukaan. Kemudian sejuk dan tenggelam ke dalam bintang, dan kitarannya berterusan. Perolakan berlaku di kawasan luar kebanyakan bintang, termasuk Matahari kita. Di permukaan Matahari, kawasan perolakan ini dikenal sebagai butiran, dan biasanya berukuran Texas. Kedengarannya besar, tetapi untuk Matahari yang lebih kecil daripada kebanyakan bintik matahari. Oleh itu, walaupun Matahari mempunyai kawasan panas yang cerah dan kawasan sejuk yang redup, mereka sangat kecil jika dibandingkan dengan permukaan Matahari, tidak ada perubahan keseluruhan dalam cahaya matahari.

Tetapi lapisan luar Betelgeuse jauh lebih padat daripada lapisan Matahari. Ia lebih padat daripada atmosfera Bumi. Ini pada dasarnya adalah sup gas nipis. Itu bermaksud kawasan perolakan di Betelgeuse boleh menjadi besar. Kawasan tunggal dapat merangkumi sebahagian besar bintang. Apabila salah satu kawasan tersebut naik ke puncak, Betelgeuse menjadi lebih cerah, dan ketika bintang menyejukkan cahaya akan redup. Betelgeuse mula cerah kerana bahan panasnya sampai ke permukaannya. Ini adalah perkara biasa bagi Betelguese dan kemungkinan akan berlaku selama ribuan tahun.

Jadi tidak ada ledakan hari ini. Tetapi melambung suatu hari nanti. Cepat atau lambat ... Boom!

Rujukan: Edward Guinan, et al. "Kejatuhan dan Kebangkitan Betelgeuse"

Pin
Send
Share
Send