BETELGEUSE: MGA KATANGIAN, PAGBUO, ISTRAKTURA AT KOMPOSISYON - ARTE - 2025

Ang Betelgeuse ay ang alpha star ng konstelasyon na Orion, kung kaya't tinawag din itong alpha Orionis. Ito ay isang bituin ng pulang uri ng supergante, ang pinakamalaking dami ng mga bituin, ngunit hindi kinakailangan ang pinaka-napakalaking.

Sa kabila ng pagiging alpha star ng Orion, ang Betelgeuse sa unang sulyap ay hindi ang maliwanag sa konstelasyon, dahil ang Rigel -beta Orionis-ay ang pinakahihintay. Gayunpaman, sa infrared at malapit sa pulang spectrum, ang Betelgeuse ay ang pinakamaliwanag, isang katotohanan na direktang nauugnay sa temperatura ng ibabaw nito.

Larawan 1. Konstelasyon Orion at apat sa mga pangunahing bituin nito, kabilang ang Betelgeuse. Pinagmulan: Pixabay.

Ang bituin na ito ay tiyak na napansin mula sa mga sinaunang panahon ng mga unang tao, dahil sa mahusay na ningning nito. Sa pagkakasunud-sunod ng ningning, karaniwang ang ikasampung pinakamaliwanag sa kalangitan ng gabi at, tulad ng sinabi namin, ang pangalawa sa ningning sa konstelasyong Orion.

Inilarawan ng mga astronomo ng Tsina noong ika-1 siglo ang Betelgeuse bilang isang dilaw na bituin. Ngunit ang ibang mga tagamasid tulad ng Ptolemy ay tinukoy ito bilang orange o mapula-pula. Kalaunan, sa ika-19 na siglo, napansin ni John Herschel na ang ningning nito ay variable.

Ang nangyari ay ang lahat ng mga bituin ay umuusbong, na ang dahilan kung bakit nagbabago ang kanilang kulay sa paglipas ng panahon, dahil pinatalsik nito ang gas at alikabok mula sa pinaka-mababaw na mga layer. Nagbabago din ito ng ningning nito.

Pangkalahatang katangian

Ang Betelgeuse ay ang katangian na halimbawa ng isang pulang supergante na bituin, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang parang multo na K o M at luminosity type I.

Ang mga ito ay mababa ang temperatura ng bituin; Sa kaso ng Betelgeuse, kinakalkula na ito ay sa paligid ng 3000 K. Ang temperatura at kulay ay nauugnay, halimbawa isang piraso ng mainit na bakal ay pula na mainit, ngunit kung ang temperatura ay nagdaragdag ito ay nagiging puti.

Sa kabila ng 8 milyong taong gulang lamang, si Betelgeuse ay mabilis na nagbago sa pangunahing pagkakasunud-sunod, dahil ang nukleyar na gasolina nito ay naubusan at napalaki sa mga kasalukuyang sukat nito.

Ang mga higanteng bituin ay mayroon ding isang variable na ningning. Sa mga nagdaang taon ay lumabo ang ningning nito, na nag-aalala sa pamayanang pang-agham, kahit na kamakailan itong nakabawi.

Narito ang mga pangunahing katangian nito:

- Distansya : Sa pagitan ng 500 hanggang 780 light years.

- Mass : Sa pagitan ng 17 hanggang 25 solar masa.

- Radyo : Sa pagitan ng 890 hanggang 960 na solar radii.

- Liwanag : Sa pagitan ng 90,000 hanggang 150,000 solar na ningning.

- Estado ng ebolusyon : pulang supergante.

- Kilalang magnitude : +0.5 (nakikita) -3.0 (infrared J band) -4.05 (infrared K band).

- Edad : Sa pagitan ng 8 at 10 milyong taon.

- Ang bilis ng radial : +21.0 km / s

Ang Betelgeuse ay kabilang sa spectral class M, na nangangahulugang medyo mababa ang temperatura ng photosphere nito. Ito ay naiuri ayon sa uri M1-2 Ia-ab.

Sa diagram ng Yerkes ng pag-uuri ng parang multo, nangangahulugang ang suffix na Ia-ab na ito ay isang supergante ng intermediate na kakayahan. Ang maliwanag na spectrum ng Betelgeuse ay ginagamit bilang isang sanggunian para sa pag-uuri ng iba pang mga bituin.

Ang diameter ni Betelgeuse ay tinatayang nasa pagitan ng 860 hanggang 910 milyong kilometro at ito ang unang bituin na ang diameter ay sinusukat ng interferometry. Ang diameter na ito ay maihahambing sa orbit ni Jupiter, gayunpaman hindi ito ang pinakamalaking sa mga red supergiant.

Sa kabila ng malaking sukat nito, 10-20 beses lamang na mas malaki kaysa sa ating Araw. Ngunit ang masa nito ay sapat na malaki para maging mabilis ang ebolusyon nito, dahil ang buhay ng isang bituin ay kabaligtaran ng parisukat ng masa nito.

Pagbuo at ebolusyon

Ang Betelgeuse, tulad ng lahat ng mga bituin, ay nagsimula bilang isang malaking ulap ng hydrogen gas, helium at kosmiko na alikabok kasama ang iba pang mga elemento ng kemikal, na nagpatawad sa paligid ng isang gitnang punto at nadagdagan ang density ng masa.

Mayroong katibayan na ito ang kaso sa pagbuo ng mga kumpol ng bituin, na karaniwang matatagpuan sa loob ng nebulae na binubuo ng malamig, kalat-kalat na interstellar matter.

Larawan 2. IC396 nebula na may maraming mga bituin sa yugto ng pagbuo. Ang imahe ay nakuha sa infrared, dahil ang nakikitang spectrum ay nasisipsip ng nebula. Pinagmulan: NASA / Spitzer.

Ang pagbuo ng isang bituin, ang buhay at kamatayan nito, ay isang walang hanggan na labanan sa pagitan ng:

• Ang pag-akit ng gravitational, na may posibilidad na mapagaan ang lahat ng bagay sa isang punto at
• Ang indibidwal na enerhiya ng kinetic ng bawat butil, na magkasama ay pinipilit ang presyon na kinakailangan upang makatakas at mapalawak mula sa punto ng pang-akit.

Habang ang orihinal na ulap ay lumiliit patungo sa gitna, isang protostar form na nagsisimula upang maglabas ng radiation.

Ang pang-akit ng gravitational ay nagdudulot ng atomic nuclei na makakuha ng kinetic energy, ngunit kapag tumigil sa pinakapusok na sentro ng protostar, naglalabas sila ng electromagnetic radiation at sa gayon nagsisimula na lumiwanag.

Kapag naabot ang punto kung saan ang hydrogen nuclei ay mahigpit na nakaimpake at nakakakuha ng sapat na enerhiya ng kinetic upang mapagtagumpayan ang electrostatic repulsion, ang malakas na kaakit-akit na puwersa ay nagsisimulang kumilos. Pagkatapos nangyayari ang pagsasanib ng nuclei.

Sa nuclear fusion ng hydrogen nuclei, helium at neutron nuclei ay nabuo, na may malaking halaga ng kinetic energy at electromagnetic radiation. Ito ay dahil sa pagkawala ng masa sa reaksiyong nukleyar.

Ito ang mekanismo na kontra sa gravitational compression ng isang bituin, sa pamamagitan ng kinetic pressure at radiation pressure. Hangga't ang bituin ay nasa balanse na ito, sinasabing nasa pangunahing pagkakasunud-sunod.

Ang pulang higanteng yugto

Ang proseso na inilarawan sa itaas ay hindi tatagal magpakailanman, hindi bababa sa napakalaking mga bituin, dahil bilang ang hydrogen ay na-convert sa helium, ang gasolina ay maubos.

Sa ganitong paraan, ang presyur na sumasalungat sa pagbagsak ng gravitational ay bumababa at samakatuwid ang core ng bituin ay nag-compact, sa parehong oras na ang panlabas na layer ay nagpapalawak at bahagi ng mga partikulo, ang pinaka masigla, makatakas sa espasyo, bumubuo ng isang dust cloud na nakapaligid sa bituin.

Kapag nangyari ito ay naabot ang estado ng pulang higanteng at ito ang kaso ng Betelgeuse.

Larawan 3. Ang Betelgeuse, isang red supergantant ang laki ng 800 na araw hanggang sa 130 na mga parsec sa konstelasyong Orion, ay nagpapakita ng stellar disk nito. (Pinagmulan: HST).

Sa stellar evolution, ang misa ng bituin ay tumutukoy sa oras ng buhay at kamatayan.

Ang isang supergante tulad ng Betelgeuse ay may isang maikling tagal ng buhay, na dumaraan sa pangunahing pagkakasunud-sunod nang napakabilis, habang ang mas kaunting napakalaking pulang dwarf ay lumiwanag nang mahinhin sa milyun-milyong taon.

Ang Betelgeuse ay tinatayang 10 milyong taong gulang at itinuturing na sa pangwakas na yugto ng pag-unlad ng ebolusyon nito. Naisip na sa 100,000 taon o higit pa, ang ikot ng buhay nito ay magtatapos sa isang malaking pagsabog ng supernova.

Istraktura at komposisyon

Ang Betelgeuse ay may isang siksik na core na napapalibutan ng isang mantle at isang kapaligiran, na 4.5 beses na ang diameter ng orbit ng Earth. Ngunit noong 2011 natuklasan na ang bituin ay napapaligiran ng isang malawak na nebula ng materyal na nagmula sa sarili nito.

Ang nebula na pumapalibot sa Betelgeuse ay umaabot ng 60 bilyong kilometro mula sa ibabaw ng bituin, ito ay 400 beses na orbital radius ng Earth.

Sa kanilang pangwakas na yugto, ang mga pulang higante ay nagpapatalsik ng materyal sa nakapalibot na puwang, isang napakalaking halaga sa medyo maikling panahon. Ang Betelgeuse ay tinatayang ibubuhos ang katumbas ng Misa ng Araw sa loob lamang ng 10,000 taon. Ito ay isang instant lamang sa oras ng stellar.

Nasa ibaba ang isang imahe ng bituin at ang nebula nito, na nakuha gamit ang VLT teleskopyo na matatagpuan sa Cerro Paranal, Antofagasta, Chile ng ESO (European Organization for Astronomical Research sa Southern Hemisphere).

Sa figure, ang gitnang pulang bilog ay maayos ang bituin na Betelgeuse, na may diameter na apat at kalahating beses na orbit ng Earth. Pagkatapos ang itim na disk ay tumutugma sa isang napaka-maliwanag na lugar na naka-mask upang mapayagan kaming makita ang nebula na pumapalibot sa bituin, na, tulad ng sinabi, ay umaabot hanggang sa 400 beses na orbital ng Earth.

Ang imaheng ito ay nakuha sa saklaw ng infrared at kulay upang makita ang iba't ibang mga rehiyon. Ang Blue ay tumutugma sa pinakamaikling haba ng haba ng haba ng haba at pula sa pinakamahaba.

Larawan 4. Ang maliit na pulang bilog sa gitna ay ang bituin na Betelgeuse, ang itim na bilog ay ang pag-mask ng isang napaka-maliwanag na lugar. Sa paligid ng itim na bilog maaari mong makita ang nebula na binubuo ng materyal na ejected ng bituin. (Pinagmulan: ESO-VLT)

Ang mga elemento na naroroon sa Betelgeuse

Tulad ng lahat ng mga bituin, ang Betelgeuse ay pangunahing binubuo ng hydrogen at helium. Gayunpaman, dahil ito ay isang bituin sa pangwakas na mga yugto, sa loob nito ay nagsisimula upang synthesize ang iba pang mga mas mabibigat na elemento mula sa pana-panahong talahanayan.

Ang mga obserbasyon ng nebula na nakapalibot sa Betelgeuse, na binubuo ng materyal na itinapon ng bituin, ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng dust ng silica at alumina. Ang materyal na ito ay kung ano ang bumubuo sa karamihan ng mga mabato na planeta, tulad ng Earth.

Sinasabi sa amin na milyon-milyong mga bituin na katulad ng Betelgeuse na umiiral noong nakaraan, na nagbibigay ng materyal na bumubuo sa mga mabato na planeta sa aming solar system, kasama na ang Earth.

Pagpapabunga ng Betelgeuse

Sa mga nagdaang panahon, ang Betelgeuse ay balita sa internasyonal na pindutin, dahil sa simula ng Oktubre 2019 ang ilaw nito ay nagsimulang lumabo nang labis, sa loob lamang ng ilang buwan.

Halimbawa, para sa Enero 2020 ang ningning nito ay nabawasan ng isang kadahilanan na 2.5. Gayunpaman, noong Pebrero 22, 2020, tumigil ito sa paglamlam at nagsimulang mabawi ang ningning nito.

Tumutukoy ito sa nakikitang spectrum, gayunpaman sa infrared spectrum ang ningning nito ay nanatiling medyo matatag sa huling 50 taon, na humahantong sa mga astronomo na isipin na ito ay hindi isang ilaw na pagkakaiba-iba tulad ng isang nangyayari sa ang mga yugto na humahantong sa isang pagsabog ng supernova.

Sa kabilang banda, ito ay tungkol sa pagsipsip at pagpapakalat ng nakikitang banda ng electromagnetic spectrum, dahil sa ulap ng alikabok na mismo ng bituin.

Ang dust ulap na ito ay transparent sa infrared, ngunit hindi sa nakikitang spectrum. Sa malas, ang makapal na ulap na alikot na nakapaligid sa bituin ay mabilis na lumilipas mula rito, kaya't ang balikat ni Orion, ang mismong mangangaso, ay mananatili sa kalangitan nang mas mahaba.

Mga Sanggunian

1. Astr soa. Betelgeuse. Nabawi mula sa: astr soa.com.
2. Pasachoff, J. 2007. Ang Cosmos: Astronomy sa Bagong Milenyo. Ikatlong edisyon. Thomson-Brooks / Cole.
3. Mga Binhi, M. 2011. Itinatag ng Astronomy. Ikapitong Edisyon. Pag-aaral ng Cengage.
4. Bukas na bintana. Pakikipag-ugnayan sa misa. Nabawi mula sa: media4.obspm.fr
5. Wikipedia. Betelgeuse. Nabawi mula sa: es.wikipedia.com
6. Wikipedia. Orion OB1 na samahan ng storya. Nabawi mula sa: es.wikipedia.com