Betelgeuse kembali cerah

Pin
Send
Share
Send

Pengamatan terbaru dari Betelgeuse menunjukkan bahwa bintang itu sekarang mulai perlahan-lahan mencerahkan. Tidak ada supernova hari ini! Tidak ada yang bisa dilihat, keberuntungan lain kali.

Terlepas dari beberapa hype, perilaku ini persis seperti yang diharapkan para astronom. Betelgeuse adalah bintang yang sangat berbeda dari Matahari kita. Sementara Matahari kita adalah bintang urutan utama dalam kehidupan utamanya, Betelgeuse adalah bintang raksasa merah di ambang kematian. Tetapi kematian bintang bukanlah proses yang sederhana.

Bintang-bintang bersinar sangat terang dan begitu lama karena keseimbangan gravitasi dan fusi nuklir yang halus. Gravitasi ingin menjatuhkan bintang di bawah beratnya. Tanpa fusi nuklir, gravitasi akan menghancurkan bintang menjadi katai putih, bintang neutron, atau lubang hitam. Namun tekanan penghancuran yang diciptakan oleh gravitasi memungkinkan hidrogen di inti bintang berfusi menjadi helium. Proses ini dikenal sebagai rantai proton-proton (atau rantai-pp) dan menggabungkan empat inti hidrogen menjadi satu inti helium. Sekitar 3% dari massa aslinya dikonversi menjadi energi dalam bentuk sinar gamma. Energi ini memanaskan inti lebih jauh, membiarkannya mendorong kembali melawan gravitasi.

Untuk bintang yang lebih besar dari Matahari, proses fusi lain yang dikenal sebagai siklus CNO dimulai. CNO adalah singkatan dari Carbon-Nitrogen-Oxygen karena proses tersebut menggabungkan helium ke dalam tiga elemen tersebut. Proses inilah yang menyebabkan ketiga unsur tersebut paling melimpah di alam semesta kecuali hidrogen dan helium.

Sementara rantai pp dan CNO dapat terjadi pada waktu yang sama di dalam sebuah bintang, seiring waktu siklus CNO meningkat karena hidrogen menjadi lebih langka dan helium semakin melimpah. Karena siklus CNO melepaskan lebih banyak energi pada kecepatan yang lebih cepat daripada rantai-pp, ini berarti suhu bintang meningkat seiring waktu. Kita melihat pemanasan bertahap ini di Matahari kita sendiri. Pada saat siklus CNO mendominasi dalam sebuah bintang, intinya sangat panas sehingga lapisan luar bintang membengkak dan mengembang.

Ini adalah tahap Betelgeuse sekarang. Selama jutaan tahun, itu adalah bintang sekuens utama sekitar 20 massa matahari. Tapi sekarang helium itu melebur dengan sangat ganas sehingga telah berkembang menjadi supergiant merah. Betelgeuse kehabisan bahan bakar, dan pada akhirnya, gravitasi akan menang. Itu hanyalah masalah waktu.

Tetapi waktu itu belum tentu segera. Betelgeuse memiliki helium yang cukup untuk bertahan di tahap supergiant merah selama sekitar 100.000 tahun. Bahkan setelah kehabisan helium, ia akan dapat memadukan karbon menjadi unsur yang lebih berat selama sekitar satu milenium. Setelah itu segalanya akan berubah dengan cukup cepat. Ketika kehabisan karbon, ia akan mencoba menggabungkan elemen yang lebih berat dan lebih berat selama sekitar satu tahun. Kemudian intinya akan runtuh, Betelgeuse akan menjadi supernova, dan kami akhirnya akan mendapatkan pertunjukan kami.

Seperti yang bisa kita katakan, Betelgeuse masih jauh di fase merah supergiant dalam hidupnya. Meskipun telah meredup secara signifikan baru-baru ini, itu tidak di ambang meledak. Peredupan bertahap dan cerah yang kita lihat menunjukkan bahwa itu tidak akan meledak dalam hidup kita. Ini menunjukkan bahwa inti Betelgeuse masih berjalan dengan kecepatan tetap.

Kecerahan yang berubah dari Betelgeuse disebabkan oleh proses yang dikenal sebagai konveksi. Lapisan atas bintang dipanaskan oleh inti, dan ini menghasilkan aliran daerah yang lebih panas dan lebih dingin. Bahan di interior dipanaskan dan naik ke permukaan. Kemudian dingin dan tenggelam ke dalam bintang, dan siklus berlanjut. Konveksi terjadi di wilayah terluar sebagian besar bintang, termasuk Matahari kita. Di permukaan Matahari, daerah konveksi ini dikenal sebagai butiran, dan biasanya berukuran Texas. Kedengarannya besar, tetapi untuk Matahari yang lebih kecil dari kebanyakan bintik matahari. Jadi, meskipun Matahari memiliki daerah panas yang terang dan daerah dingin yang redup, mereka sangat kecil dibandingkan dengan permukaan Matahari, tidak ada perubahan keseluruhan dalam luminositas matahari.

Tetapi lapisan terluar Betelgeuse jauh lebih tidak padat dibandingkan dengan Matahari. Itu bahkan kurang padat dari atmosfer Bumi. Ini pada dasarnya adalah sup tipis gas bercahaya. Itu berarti daerah konveksi di Betelgeuse bisa sangat besar. Satu wilayah dapat menutupi sebagian besar bintang. Ketika salah satu daerah naik ke atas, Betelgeuse menjadi lebih cerah, dan ketika mendingin bintang redup. Betelgeuse mulai mencerahkan karena material panas mulai terlihat di permukaannya. Ini normal untuk Betelguese dan kemungkinan akan terjadi selama ribuan tahun.

Jadi tidak ada booming hari ini. Tapi suatu hari booming. Cepat atau lambat ... Boom!

Referensi: Edward Guinan, dkk. ”Jatuh dan Bangkit dalam Kecerahan Betelgeuse“

Pin
Send
Share
Send

Tonton videonya: The Life and Death of Stars: White Dwarfs, Supernovae, Neutron Stars, and Black Holes (Mungkin 2024).