A legfrissebb megfigyelések megerősítik, hogy az Orion csillagkép vörös óriás csillaga, a Betelgeuse, a szupernóva robbanást közvetlenül megelőző, gravitációs összehúzódás stádiumába került,
A Hubble űrtávcső felvétele a Betelgeuse vörös óriásról
A téli égbolt legismertebb csillagképében, az Orionban kettő óriáscsillagot is megfigyelhetünk. A szabad szemmel jól láthatóan vöröses színben tündöklő, és tőlünk 640 fényév távolságra lévő Betelgeuse, az Orion alfája, és az égbolt nyolcadik legfényesebb objektuma. A Betelgeuse ezerszer nagyobb a Napnál, és ha központi csillagunk helyén állna, átmérője egészen a Jupiterig érne.
A Betelgeuse az Orion-csillagkép alfája, az égbolt nyolcadik legfényesebb objektuma
Típusát tekintve a Betelgeuse olyan vörös óriás, amely a csillagfejlődést ábrázoló Hertzsprung-Russel diagramon a főág felett elhelyezkedő, és fejlődésének utolsó stádiumában álló égitest. Mivel hosszú életútja során a csillag belsejében zajló termonukleáris fúzió a könnyű elemeket már felemésztette, a csillag a nehezebb elemek fúziójához szükséges hőmérsékletet csak a gravitációs összehúzódással létrejövő nagyobb magnyomás segítségével tudja fenntartani. Ez a folyamat, azaz a csillag időszakos összehúzódásával történő belső nyomás és hőmérsékletnövelés azonban csak addig tartja fenn a termonukleáris fúziót, amíg a fúzió melléktermékeként keletkező elemek el nem érik a periódusos rendszer 26-os rendszámú elemének, a vasnak (Fe) a kialakulását. Hogy ezt követően mi történik, azt alapvetően a csillag tömege határozza meg.
A Betelgeuse a csilaggfejlődés stádiumait ábrázoló Hertzsprung-Russel diagramon
Az ún. Chandrasekhar-határ szerint a legalább 20-40 naptömegnyi csillag gravitációs összeomlása ( a gravitációs kollapszus) során szupernóvává alakul, és ha a csillag magjának tömege legalább 1,44 naptömeg, a szupernóva robbanás után, – a megállíthatatlan gravitációs összehúzódás miatt -, az égitest szupersűrű fekete lyukká alakul. Jelenlegi ismereteink szerint, egyedül szupernóva robbanás során keletkezik akkora hőmérséklet, amelyen a periódusos rendszer nehéz elemei, mint például az arany (Au) vagy az ezüst (Ag) is létrejöhetnek. A szupernóva robbanás alkalmával felszabaduló, felfoghatatlanul nagy energiát jól jellemzi, hogy a szupernóva abszolút fényessége elérheti a galaxis összes (több milliárd) csillagának az együttes fényességét…
A hatalmas vörös óriás jelenleg már a gravitációs összehúzódás stádiumában van
A Betelgeuse vörös óriásokhoz képest is hatalmas tömege bizonyossá teszi, hogy a csillag egy gigantikus erejű, rapid szupernóva robbanás során fog megsemmisülni, méghozzá valószínűleg, az egészen közeli jövőben, 1998-ból származnak azok az első megfigyelések, amelyek azt bizonyították, hogy a Betelgeuse átmérője csökken. Pierre Kervella francia csillagász most közzétett tanulmánya szerint, amely a Hubble és a VLAT (Very Large Array Telescope) űrtávcsövek felvételeinek elemzésén alapul, a Betelgeuse átmérője az elmúlt években 15%-al csökkent. A francia asztronómus szerint, ez egyértelmű bizonyíték arra, hogy megindult a Betelgeuse gravitációs összeomlása, amelynek eredményeként rövid időn belül megtörténik a szupernóva robbanás is. Érdemes megjegyezni, hogy minél messzebb van egy csillag tőlünk, annál inkább a távoli múltban látjuk az égitestet. Ha felnézünk az égboltra, és megkeressük a Betelgeuse-t, a látható, és szemünkbe érkező fény a csillag 640 évvel ezelőtti állapotát mutatja. Emiatt könnyen lehetséges, hogy a Betelgeuse már ténylegesen felrobbant, csak a robbanás fénye nem érkezett még el a Földre… Mivel a gravitációs kollapszus gyors lefolyású könnyen lehetséges, hogy a közeli jövőben megpillanthatjuk a szupernóvává vált Betelgeuse rendkívül erős fényét. Ebben az esetben a Betelgeuse még fényes nappal is jól látszana az égbolton. Az elmúlt ezer évből mindössze kettő olyan, hasonló erejű szupernóva robbanást ismerünk a Tejútrendszerünkből, amelyhez a prognózisok szerint a Batelgeuse felrobbanása is hasonló lesz.
A híres Rák-köd az 1054-ben felrobbant szupernóva maradványa
Az 1054-ben megfigyelt SN-1054-es szupernóváról az egykori források feljegyezték, hogy az „új csillag” néhány napig fényesen ragyogott a nappali égbolton. ( Egyébként az SN-1054-es szupernóva maradványát alkotja a lenyűgöző szépségű Rák-köd.) Utoljára 1604-ben lobbant fel hasonló fényességű szupernóva az égbolton, amelynek leírása a híres német csillagásztól, Johannes Keplertől maradt ránk. Kis szerencsével, talán mi is hamarosan részeseivé válhatunk egy hasonló, rendkívül ritka, és káprázatos égi eseménynek…
