Betelgeuse Berputar Secepat Mungkin

[ad_1]

Berpenampilan cemerlang di bahu Orion The Hunter, yang supergiant merah, superstar Betelgeuse berkilau menakutkan, misterius di langit – diam-diam menjaga dirinya sendiri dengan rahasia yang terselubung dengan baik tentang kematian yang akan datang dan meledak. Bintang paling terang kesembilan di langit malam, serta bintang kedua yang paling terang di rasi bintang Orion, Betelgeuse adalah salah satu bintang terbesar dan paling terang yang terlihat oleh mata telanjang. Memang, jika Betelgeuse terletak di pusat Tata Surya kita, permukaannya akan mencapai masa lalu Sabuk Asteroid Utama– Berada di antara orbit Mars dan Jupiter – benar-benar menelan bintangnya yang ganas yang membakar orbit Merkurius, Venus, Bumi, dan Mars. Perhitungan dari Milik Betelgeuse Massa berkisar dari sedikit di bawah sepuluh hingga sedikit lebih dari dua puluh kali lipat dari Matahari kita, dan meskipun itu adalah bintang yang terkenal dan dipelajari dengan baik, itu mungkin memiliki masa lalu rahasia yang lebih menarik daripada apa yang memenuhi mata hari ini. Pada bulan Desember 2016, Dr. J. Craig Wheeler, seorang ahli astronomi di University of Texas di Austin, mengumumkan bahwa dia – dengan bantuan sekelompok mahasiswa internasional – menemukan bukti yang meyakinkan bahwa Betelgeuse mungkin telah lahir dengan bintang pendamping, hanya untuk akhirnya menelan teman bintangnya.

Untuk bintang terkenal seperti itu, Betelgeuse telah berhasil menyimpan beberapa rahasia penting dari masa lalunya yang tersembunyi dari mata para astronom penasaran. Memang, sementara para astronom tahu itu Betelgeuse adalah supergiant merah, bahwa suatu saat nanti akan meledak dengan sendirinya menjadi berkeping-keping dalam ledakan supernova, tidak ada yang tahu persis kapan kilatan akhir dari kemuliaan itu akan terjadi!

"Mungkin sepuluh ribu tahun dari sekarang, atau mungkin besok malam, Dr. Wheeler berkomentar di 19 Desember 2016 Siaran Observatorium McDonald. Itu Observatorium McDonald dijalankan oleh University of Texas.

Supergiants merah, suka Betelgeuse, adalah bintang besar yang mencapai ujung jalan bintang yang panjang itu. Bintang-bintang tua yang besar dan membengkak ini membengkak sampai berkali-kali lipat dari ukuran aslinya, dan merupakan bintang terbesar yang diketahui berkeliaran di alam semesta – setidaknya dalam hal volume mereka. Supergiants merah bukan bintang yang paling masif yang dikenal – meskipun mereka jelas menampilkan jari-jari raksasa yang mengesankan. Mereka juga relatif sejuk menurut standar bintang, dengan suhu antara 3500 dan 4500 Kelvin.

Astronom telah menghitungnya Betelgeuse berjarak sekitar 640 tahun cahaya, dan diperkirakan berumur kurang dari 6 juta tahun. Matahari kita sendiri, jika dibandingkan, berusia sekitar 4,56 miliar tahun. Namun, Betelgeuse berkembang jauh lebih cepat daripada Bintang kami karena massanya yang besar. Setelah diusir tanpa kekerasan dari tempat kelahiran bintangnya di Asosiasi Orion OB 1–yang juga termasuk bintang-bintang yang terbentuk Sabuk Orion–Pelacur merah tua ini telah terlihat bepergian melalui ruang antar bintang dengan kecepatan supersonik sekitar 30 kilometer per detik. Karena itu, bintang tua yang cepat menciptakan kejutan busur yang lebih dari 4 tahun cahaya. Betelgeuse berada di tahap akhir evolusi bintang, dan meskipun tanggal pasti dari kematian yang tak terelakkannya belum ditentukan dengan tepat, mungkin akan terjadi supernova dalam waktu satu juta tahun lagi – atau lebih.

Pada tahun 1920, Betelgeuse menjadi bintang kedua (setelah Matahari) untuk memiliki ukuran sudutnya photosphere terukur. Studi yang lebih baru menunjukkan ukuran yang jelas mulai dari 0,042 hingga 0,056 detik busur. Betelgeuse juga dikelilingi oleh amplop asimetris, dan agak rumit, sekitar 250 kali ukuran bintang, yang dihasilkan dari kehilangan massa dari Betelgeuse diri.

Nama asli bintang yang membengkak Betelgeuse berasal dari bahasa Arab, yang berarti "aksila Orion". Pada 2016, the International Astronomical Union (IAU) mendirikan sebuah Kelompok Kerja pada Nama Bintang (WGSN) untuk katalog dan standarisasi nama yang tepat untuk bintang. Itu Milik WGSN buletin pertama yang dirilis pada Juli 2016 termasuk tabel dari dua kumpulan nama bintang pertama yang telah disetujui oleh WGSN, termasuk Betelgeuse untuk bintang ini. Sekarang juga masuk dalam Katalog IAU Bintang Nama.

Betelgeuse dan warna merahnya telah diamati sejak jaman dahulu. Memang, astronom klasik Ptolemy memperhatikan warnanya – yang kemudian dijelaskan dalam bahasa Latin oleh seorang penerjemah sebagai "kekeruhan". Tiga abad sebelum Ptolemy, para astronom Cina mengamati Betelgeuse sebagai olahraga pewarnaan kuning. Pengamatan kuno ini oleh pengamat Cina menunjukkan bahwa bintang raksasa "kemerahan" ini mungkin telah menghabiskan beberapa waktu sebagai supergiant kuning kira-kira pada awal era umum. Kemungkinan ini telah mendorong penelitian saat ini ke dalam kompleks keadaan bulan lingkungan bintang-bintang besar ini.

Variasi dalam Milik Betelgeuse Kecerahan pertama kali dicatat pada tahun 1836 oleh astronom Inggris-Jerman Sir John Herschel, ketika ia menerbitkan pengamatannya di Garis Besar Astronomi. Dari 1836 hingga 1840, Herschel mengamati perubahan yang signifikan dalam besarnya kapan Betelgeuse sebenarnya outshone Rigel– Bintang paling cemerlang di Orion constellation–pada bulan Oktober 1837 dan lagi pada bulan November 1839. Satu dekade kedamaian kemudian diikuti. Namun, sekali lagi, pada tahun 1849, Herschel mengamati siklus variabilitas singkat lainnya, yang mencapai puncaknya pada tahun 1852. Kemudian pengamatan mencatat maxima tinggi yang luar biasa dengan selang waktu bertahun-tahun, tetapi hanya variasi kecil dari tahun 1957 hingga 1967. Catatan dari American Association of Variable Star Observers (AAVSO) menampilkan kecerahan maksimum 0,2 di 1933 dan 1942, dan minimal 1,2, terlihat pada 1927 dan 1941.

Pada tahun 1995, the Kamera Pikiran Obyek Teleskop Ruang Angkasa Hubble memperoleh citra ultraviolet Betelgeuse dengan resolusi yang lebih baik yang lebih baik daripada yang didapat dari ground-based interferometer– "Citra langsung" pertama yang diperoleh dari disk yang mengelilingi bintang lain di luar Matahari kita. Interferometer Mendapat nama karena mereka bekerja dengan menggabungkan dua atau lebih sumber cahaya untuk menciptakan pola interferensi, yang kemudian dapat diukur dan dianalisis. Pola interferensi yang dihasilkan oleh interferometer membawa informasi tentang objek atau fenomena yang sedang dipelajari. Mereka sering digunakan untuk membuat pengukuran yang sangat kecil yang tidak dapat diperoleh.

Di langit Bumi di malam hari, Betelgeuse adalah bintang yang mudah dideteksi dengan mata telanjang. Ini sebagian besar karena warna merah-oranye yang khas. Di belahan bumi utara, dimulai pada bulan Januari setiap tahun, dapat diamati untuk meningkat di timur segera setelah matahari terbenam. Pada pertengahan September hingga pertengahan Maret – dengan yang terbaik pada pertengahan Desember–, Betelgeuse terlihat secara harfiah di setiap wilayah planet kita yang berpenghuni, kecuali untuk beberapa stasiun penelitian yang terletak di Antartika di lintang selatan 82 derajat. Pada bulan Mei atau Juni, bintang merah raksasa dapat diamati secara singkat di ufuk barat setelah matahari terbenam, muncul kembali beberapa bulan kemudian di ufuk timur sebelum matahari terbit. Pada periode pertengahan – Juni dan Juli – itu tidak terlihat oleh mata telanjang, dengan pengecualian sekitar tengah hari di daerah Antartika antara 70 derajat dan 80 derajat lintang.

Betelgeuse adalah bintang variabel yang kecerahannya dapat berubah secara dramatis. Jika mata manusia bisa melihat radiasi yang dipancarkan di semua panjang gelombang, Betelgeuse akan muncul sebagai bintang paling terang di langit Bumi.

Stellar Life-Cycle

Betelgeuse, suka semua bintang-bintang – besar dan kecil – adalah bola besar yang mendidih, sangat panas yang mendidih dari gas hidrogen. Gas telah diperas sangat erat menjadi bola oleh tarikan gravitasi tanpa ampun. Ini adalah alasan mengapa inti dari sebuah bintang tumbuh sangat padat – serta membakar panas! Memang, bintang sangat panas sehingga mereka menyala dengan proses fusi nuklir yang menyebabkan atom-atom unsur atom yang lebih ringan (seperti hidrogen dan helium) digabungkan bersama-sama – sehingga menciptakan elemen atom yang semakin berat dan lebih berat. Pembuatan terus-menerus unsur atom yang semakin berat dari unsur-unsur yang lebih ringan dalam hati yang membakar panas dari sebuah bintang disebut nukleosintesis bintang. Fusi nuklir dimulai dengan atom hidrogen. Hidrogen adalah yang paling ringan dan paling melimpah dari semua elemen atom di alam semesta, dan banyak bintang yang melakukan tariannya yang berapi-api dan melotot di seluruh alam semesta menyatukan suplai atom hidrogen mereka ke atom helium. Unsur atom yang lebih berat dari helium disebut logam oleh para astronom. Oleh karena itu, definisi istilahnya logam oleh para astronom tidak sama dengan definisi a logam yang digunakan oleh ahli kimia. Semua dari logam–sebagai astronom mendefinisikan istilah – dimasak di panas peleburan nuklir hati miliaran Universe dan miliaran bintang atau, sebagai alternatif, dalam ledakan kematian yang meledak dari bintang-bintang besar ketika mereka pergi supernova, dan melemparkan ini baru ditempa berat logam keluar ke ruang antara bintang-bintang.

Proses dari fusi nuklir memproduksi energi, dan pembebasan energi bertanggung jawab untuk membuat bintang yang bersinar dan bersinar bersinar terang. Energi yang dihasilkan oleh bintang-bintang tercipta tekanan radiasi. Tekanan radiasi menyebabkan keseimbangan yang sangat berharga dan sangat rumit terjadi antara kekuatan yang terus-menerus berperang tekanan radiasi dan gravitasi bintang itu sendiri. Tekanan radiasi mendorong semua bahan bintang ke luar, sementara gravitasi berusaha menarik segalanya batin. Ini keseimbangan yang sangat diperlukan antara gravitasi dan tekanan terus selama bintang "hidup" pada pembakaran hidrogen urutan utama dari Diagram Hertzsprung-Russell dari Stellar Evolution. Ketika bintang akhirnya menjadi tua, dan telah berhasil membakar pasokan bahan bakar hidrogen yang diperlukan, perang kejam antara kedua pasukan berakhir dengan tragis – dan gravitasi memenangkan perang melawan tekanan. Bintang tua terkutuk itu runtuh dan "mati". Keseimbangan tepat antara gravitasi dan tekanan, yang membuat urutan utama membintangi bintang, ditentukan oleh massanya – dan bintang-bintang paling masif di alam semesta diperas paling ketat dari semua oleh gaya gravitasi mereka sendiri. Pemerasan yang kuat tanpa ampun ini mempercepat laju reaksi nuklir yang terjadi di dalam hati panas bintang besar itu. Inilah sebabnya mengapa bintang besar "hidup" cepat – dan "mati" muda.

Ketika bintang-bintang besar "mati" mereka keluar dengan keras. Bintang-bintang besar mengakhiri mereka urutan utama "hidup" dalam ledakan supernova yang menghancurkan bintang tua itu. Ledakan keras dan dahsyat ini melontarkan lapisan luar gas dari bintang tua yang terkutuk itu, menciptakan selubung kematian yang indah dalam bentuk peninggalan supernova yang terdiri atas gas-gas beraneka warna yang berputar dan berputar. Inti dari bintang yang dulunya masif runtuh di bawah gaya gravitasi, meninggalkan sebuah kota yang sangat padat bintang neutron atau lubang hitam massa bintang–yang menceritakan kisah tragis tentang keberadaan bintang yang sangat brilian yang tidak ada lagi.

Betelgeuse Berputar Secepat Itu Bisa!

Metode baru untuk menentukan masa depan Betelgeuse melibatkan putarannya. Ketika sekarat, bintang tua mengembang menjadi morf menjadi supergiant, laju rotasinya biasanya melambat. "Ini seperti skater es berputar klasik – tidak membawa lengannya ke dalam, tetapi membuka lengannya ke atas," jelas Dr. Wheeler pada 19 Desember 2016. Siaran Observatorium McDonald. Saat ice-skater membuka lengannya, dia memperlambat kecepatan putarannya. Dengan cara yang sama, tingkat Orang Betelguese tingkat rotasi seharusnya melambat ketika raksasa crimson itu meluas. Namun, ini bukan apa yang diamati oleh tim Dr. Wheeler.

"Kami tidak bisa memperhitungkan rotasi Betelgeuse. Ini berputar 150 kali lebih cepat daripada bintang tunggal yang masuk akal hanya berputar dan melakukan hal itu, "tambah Dr. Wheeler.

Dr. Wheeler mengarahkan timnya mahasiswa sarjana termasuk Sarafina Nance, Manuel Diaz, dan James Sullivan dari University of Texas di Austin, serta mengunjungi mahasiswa dari China dan Yunani untuk belajar Betelgeuse dengan program pemodelan komputer dijuluki MESA. Para siswa digunakan MESA menjadi model Milik Betelgeuse tingkat rotasi membingungkan untuk pertama kalinya.

Wheeler mencatat pada 19 Desember 2016 Siaran Observatorium McDonald bahwa ketika mempelajari laju rotasi bintang yang anehnya cepat, dia mulai menyusun teori baru. "Seharusnya Betelgeuse punya teman saat pertama kali lahir? Dan anggap saja itu mengorbit di sekitar Betelgeuse di orbit tentang ukuran itu Betelgeuse sekarang. Lalu Betelgeuse berubah menjadi supergiant merah dan menyerapnya – menelannya, "dia berspekulasi.

Dr. Wheeler menambahkan bahwa bintang pendamping, yang pernah menelan, akan mentransfer momentum sudut orbitnya ke sekitarnya Betelgeuse ke amplop luar bintang itu – dengan demikian mempercepat Milik Betelgeuse rotasi.

Dr. Wheeler memperkirakan bahwa bintang pendamping akan memiliki massa yang kira-kira sama dengan Matahari kita, untuk menjelaskannya Milik Betelgeuse membingungkan tingkat putaran saat ini dari 15 kilometer per detik.

Tetapi apakah ada bukti untuk teori pendamping bintang tertelan ini? Itu pertanyaannya, dan jawabannya "mungkin".

Jika Betelgeuse memang menelan bintang pendamping yang lebih kecil, mungkin interaksi antara duo akan menghasilkan warna merah supergiant melemparkan beberapa materi ke ruang antar bintang, menurut Dr. Wheeler.

Setelah belajar betapa cepatnya materi dari sebuah bintang raksasa merah– Sekitar 10 kilometer per detik – Dr. Wheeler mampu membuat perkiraan kasar tentang seberapa jauh dari Betelgeuse materi yang dikosongkan dengan kasar ini haruslah hari ini.

"Dan kemudian saya pergi ke literatur, di kenaifan saya, dan membaca tentang Betelgeuse, dan ternyata ada cangkang materi yang duduk di luar Betelgeuse hanya sedikit lebih dekat dari yang saya duga, "Dr. Wheeler berkomentar pada 19 Desember 2016 Siaran Observatorium McDonald.

Gambar inframerah diambil dari Betelgeuse pada tahun 2012 oleh Dr. Leen Decin dari Universitas Leuven di Belgia, dengan pengorbit Herschel teleskop, mengungkapkan dua cangkang materi berinteraksi yang terletak di satu sisi bintang raksasa merah. Pengamatan ini dapat dijelaskan oleh berbagai interpretasi yang berbeda; beberapa astronom mengusulkan bahwa masalah ini adalah kejutan busur yang terbentuk sebagai Milik Betelgeuse Atmosfir menerobos media antarbintang saat mengamuk melalui Galaksi Bima Sakti kita.

Namun, tidak ada yang tahu secara pasti bagaimana dua cangkang materi berinteraksi terbentuk. Namun demikian, "Faktanya adalah ada bukti itu Betelgeuse memiliki semacam keributan di sekitar skala waktu ini "- yaitu, sekitar 100.000 tahun yang lalu ketika bintang itu membengkak menjadi supergiant merah, menurut Dr. Wheeler.

Teori teman yang tertindas yang naas bisa menjelaskan keduanya Orang Betelguese laju rotasi yang cepat dan masalah yang dekat ini.

Wheeler dan tim mahasiswanya melanjutkan observasi mereka ke bintang merah raksasa yang membingungkan ini. Selanjutnya, Dr. Wheeler menambahkan, dia dan timnya berharap untuk menyelidiki Betelgeuse menggunakan teknik yang disebut asteroseismology. Asteroseismology melibatkan pencarian gelombang suara yang mempengaruhi permukaan bintang, untuk mendapatkan petunjuk berharga tentang apa yang terjadi jauh di dalam kepompong yang menyelubungi. Tim juga berencana untuk menggunakan MESA kode untuk mencapai pemahaman yang lebih baik tentang apa yang akan terjadi jika Betelgeuse telah menelan bintang pendamping yang tidak beruntung.

[ad_2]