Betelgeza w konstelacji Oriona. Czy Alpha Orionis funkcjonuje w układzie podwójnym?

Betelgeza, znana również jako Alpha Orionis, to jedna z najbardziej rozpoznawalnych gwiazd na nocnym niebie, należąca do gwiazdozbioru Oriona. Znajduje się ona w jego charakterystycznym „ramieniu” i jest jedną z najjaśniejszych gwiazd widocznych z Ziemi. Od wieków fascynowała astronomów ze względu na swoją zmienność, rozmiar oraz znaczenie w astrofizycznych badaniach ewolucji gwiazd. Chociaż jej życie zmierza ku końcowi, Betelgeza pozostaje jednym z najbardziej intensywnie badanych obiektów we wszechświecie.

Charakterystyka gwiazdy Betelgeza

Betelgeza to czerwony nadolbrzym typu spektralnego M1-2 – jest gwiazdą o niskiej temperaturze powierzchniowej (około 3500 K) i ogromnej średnicy (1000 razy większa niż Słońce, a jej objętość to 400 mln gwiazd takich jak nasza w Układzie Słonecznym). Zlokalizowana w konstelacji Oriona, leży w odległości ok. 650 lat świetlnych od Ziemi, a jej dokładna odległość wciąż jest przedmiotem badań ze względu na niepewności wynikające z trudności w precyzyjnych pomiarach. Jej nazwa wywodzi się z arabskiego „Yad al-Jauza”, co oznacza „Ręka olbrzyma” odwołując się do położenia gwiazdy w „ramieniu” Oriona. Jej masa szacowana jest z kolei na około 18 mas Słońca.

Zmiany jasności Betelgezy, czyli możliwy układ podwójny?

Betelgeza jest gwiazdą o zmiennej jasności, co w ciągu dziesięcioleci zarejestrowali astronomowie. W latach 2019–2020 ten czerwony nadolbrzym gwałtownie stracił swój blask wzbudzając spekulacje o potencjalnie bliskiej eksplozji jako supernowa.

To nietypowe przyciemnienie spowodowało liczne badania, a wyniki wskazały, że przyczyną tego zjawiska mogły być zarówno zmiany wewnętrzne w gwieździe, jak i zewnętrzne czynniki, takie jak wyrzuty pyłu, które tymczasowo blokowały światło gwiazdy. Betelgeza wydaje się obecnie stabilizować, ale astronomowie wciąż uważnie monitorują jej zachowanie.

Najnowsze badania wykonywane przez m.in. Węgierską Sieć Badawczą HUN-REN oraz Flatiron Institute sugerują, że może mieć ona towarzysza — drugą gwiazdę, która krąży wokół niej. Wciąż nie ma ostatecznego dowodu na jej istnienie, jednak dane astronomiczne sugerują, że Betelgeza może być częścią układu podwójnego. Jeśli drugi obiekt o szacunkowo mniejszej masie i rozmiarze (określany mianem Alpha Orionis B) istnieje, może on wpływać na zmienność jasności oraz inne właściwości Betelgezy.

Badania nad takimi układami podwójnymi są trudne, szczególnie w przypadku masywnych gwiazd, takich jak Betelgeza, gdzie różnica w jasności między głównym składnikiem a ewentualnym towarzyszem może być ogromna. Przez to, nawet jeśli Alpha Orionis B istnieje, jego wykrycie może być skomplikowane.

Polecamy również …

• Zaćmienie Betelgezy z 11-12 grudnia 2023. Przyczyną asteroida Leona
• Kiedy Betelgeza wybuchnie jako supernowa? Rokowania naukowców oraz ekspertów
• Dlaczego Betelgeza świeci coraz słabiej? Co jest tego przyczyną?

Przyszłość Alpha Orionis: eksplozja supernowej

Jednym z najbardziej fascynujących aspektów Betelgezy jest jej przyszły los. Ze względu na jej ogromną masę gwiazda ta zakończy swoje życie w spektakularny sposób – eksplodując jako supernowa. Obecnie Alpha Orionis znajduje się w końcowych etapach swojego życia. Gwiazda zużyła już znaczną część swojego paliwa, co sprawia, że w stosunkowo niedalekiej przyszłości (z punktu widzenia astronomii, może to być nawet za kilkaset tysięcy lat) stanie się ona supernową typu II.

Kiedy Betelgeza wybuchnie, jej jasność może wzrosnąć do tego stopnia, że przez krótki czas będzie widoczna na dziennym niebie, przewyższając blask Księżyca. Dla astronomów będzie to niezwykle istotne wydarzenie, ponieważ supernowa w tak bliskiej odległości od Ziemi pozwoli na dogłębne badania procesów zachodzących w eksplozji masywnych gwiazd.

Gwiazda ta jest obiektem licznych badań astronomicznych – zarówno z Ziemi, jak i z przestrzeni kosmicznej. Współczesne teleskopy, takie jak Hubble i Webb oraz naziemne interferometry, dostarczyły szczegółowych obrazów powierzchni tej gwiazdy. Zastosowanie interferometrii pozwala na uzyskanie obrazów o wysokiej rozdzielczości pozwalając astronomom analizować zmiany w kształcie i jasności Betelgezy w miarę upływu czasu.

Ponadto Alpha Orionis jest obserwowana w wielu zakresach promieniowania elektromagnetycznego – od fal radiowych, po promienie rentgenowskie, pozwalając tym samym na badanie jej struktury, a także wyrzutów materii i pyłu w jej otoczeniu. Każde nowe dane pozwalają lepiej zrozumieć cykl życia gwiazd masywnych, a także procesy zachodzące w końcowych etapach życia takich obiektów.