Betelgeuse는 최근 언론의 주목을 받고 있습니다. 적색 초거성은 수명이 거의 끝 나가고 있으며, 태양 질량의 10 배에 달하는 별이 죽으면 화려한 방식으로 꺼집니다.
최근 밝기가 한 세기 만에 최저점으로 떨어졌고, 많은 우주 애호가들은 Betelgeuse가 곧 초신성으로 갈 수있게되어 대낮에도 볼 수있는 눈부신 불꽃 놀이로 폭발 할 수 있다는 사실에 기뻐하고 있습니다.
오리온의 어깨에있는 유명한 별이 향후 백만년에 걸쳐 죽을 가능성이 있지만 (실질적으로 우주 시간에 이틀) 과학자들은 그 어두워지는 것이 별의 맥동 때문이라고 주장합니다. 이 현상은 적색 초거성 사이에서 비교적 흔하며 Betelgeuse는 수십 년 동안이 그룹에 있었던 것으로 알려져 있습니다.
우연히도, 산타 바바라 캘리포니아 대학의 연구자들은 베텔게우스와 같은 맥동하는 별이 폭발 할 때 발생할 수있는 초신성 밝기에 대해 이미 예측했습니다.
물리학 박사 과정 학생 인 Jared Goldberg는 P.I. Kavli (KITP)와 Gluck 물리학 교수, KITP 선임 과학자 Bill Paxton은 별의 맥동이 이후 폭발에 영향을 미치는 방식을 자세히 설명합니다. 이 기사는 천체 물리학 저널에 실 렸습니다.
“우리는 맥동하는 별이 다른 맥동 단계에서 폭발 할 경우 어떻게 생겼는지 알고 싶었습니다.”라고 National Science Foundation의 연구원 인 Goldberg가 말했습니다. '이전 모델은 시간에 따른 파급 효과를 포함하지 않기 때문에 더 간단합니다.'
Betelgeuse 크기의 별이 마침내 그 중심에서 합쳐질 재료가 부족 해지면 그 자체의 엄청난 무게로 무너지는 것을 막 았던 외부 압력을 잃게됩니다. 그 결과 코어 붕괴는 0.5 초 만에 발생하며, 별의 표면과 통통한 외층을 알아 차리는 것보다 훨씬 더 빠릅니다.
철심이 붕괴되면 원자는 전자와 양성자로 분리됩니다. 그들은 결합하여 중성자를 형성하고 그 과정에서 중성미자라고 불리는 고 에너지 입자를 방출합니다. 일반적으로 중성미자는 다른 물질과 거의 상호 작용하지 않습니다. 100 조 개가 충돌하지 않고 매초 몸을 통과합니다.
그럼에도 불구하고 초신성은 우주에서 가장 강력한 현상 중 일부입니다. 핵 붕괴에서 생성되는 중성미자의 수와 에너지는 너무 커서 작은 부분 만이 별의 물질과 충돌하더라도 일반적으로 별을 폭발시킬 수있는 충격파를 발사하기에 충분합니다.
그 결과 폭발은 별의 외층에 엄청난 에너지를 가해 전체 은하계의 빛을 잠깐 가릴 수있는 폭발을 일으 킵니다. 폭발은 약 100 일 동안 밝게 유지됩니다. 방사선은 이온화 된 수소가 잃어버린 전자와 재결합하고 다시 중성이 된 후에 만 방출 될 수 있기 때문입니다.
초신성의 특성은 별의 질량, 폭발의 총 에너지, 그리고 중요하게는 그 반경에 따라 다릅니다. 이것은 Betelgeuse의 잔물결이 어떻게 폭발할지 예측하는 것을 훨씬 더 어렵게 만든다는 것을 의미합니다.
연구자들은 전체 별이 한꺼번에 맥동하면-원하는 경우 숨을들이 쉬고 내쉬면-초신성은 베텔게우스가 주어진 반경을 가진 정적 별인 것처럼 행동 할 것입니다. 그러나 별의 다른 층은 서로 진동 할 수 있습니다. 바깥 쪽 층은 확장되고 중간 층은 수축하며 그 반대도 마찬가지입니다.
골드버그는 “별의 압축 된 부분에서 나오는 빛은 더 약하다”고 설명했다. “우리가 더 조밀하고 맥동하지 않는 별에서 기대하는 것처럼.” 한편, 그 당시 팽창하고 있던 별의 일부에서 나오는 빛은 마치 크고 맥동하지 않는 별에서 나오는 것처럼 더 밝게 보일 것입니다.
Goldberg는 American Astronomical Society의 Notes to Research에서 물리학 교수 Andy Howell과 KITP 연구원 Evan Bauer와 함께 논문을 발표 할 계획이며, Betelgeuse를 위해 특별히 수행 한 시뮬레이션 결과를 요약합니다.
출처 : 사진 : ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)
