Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:43 • sest 21:13 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 13:37 • Sest 06:11 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 02:59 • Síðdegis: 15:47 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 09:39 • Síðdegis: 21:50 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Stjarnvísindi: alheimurinn

Er nokkur fastastjarna nálægt okkur sem hefur möguleika á að verða sprengistjarna?

Sævar Helgi Bragason

Upphaflega spurningin var sem hér segir:
Er nokkur fastastjarna, sem hefur möguleika á að verða sprengistjarna svo nálægt okkur að slík sprenging myndi hafa áhrif sólkerfi okkar?
Hér er einnig svarað eftirfarandi spurningum:
  • Er það satt sem ég var að heyra um sólstjörnuna Betelgás í stjörnumerkinu Óríon að hún springi eftir 10-12 ár? (Daníel Valsson)
  • Hvenær á Betelgás að springa eða getur verið að hún sé þegar sprungin? (Katrín)
Sprengistjörnur (e. supernova) eru meðal mestu hamfara sem þekkjast í alheiminum. Orkan sem losnar úr læðingi þegar stjarna springur er hrikaleg og sést það best á því að við sprenginguna verður stjarnan jafn björt eða bjartari en heil vetrarbraut. Í Vetrarbrautinni okkar eru nokkrar stjörnur sem vitað er að munu enda líf sitt í slíkum hamförum. Sem betur fer er engin fastastjarna svo nálægt okkur að ef hún springi myndi hún hafa mikil áhrif á sólkerfið. Við erum líklega óhult ef engin stjarna springur í 10 til 50 ljósára fjarlægð, en ef aðrir byggju við slíka stjörnu hefði það auðvitað hræðilegar afleiðingar.

Þegar menn líta til nánustu framtíðar, 100.000 þúsund eða milljón ár, koma að minnsta kosti tvær stjörnur sérstaklega til greina. Þetta eru þær Eta Carina í Kilinum og Betelgás í Óríon. Ef nefna á einhverjar fleiri stjörnur koma til dæmis Antares í Sporðdrekamerkinu og stjarnan IRC+10216 einnig til greina. Stjarna IRC+10216 er mjög gömul og er mesta uppspretta innrauðs ljóss á næturhimninum. Hún sést ekki lengur með berum augum þar sem hún hefur framleitt svo mikið ryk í miklum sólgosum að ljósið nær ekki að skína í gegn.



Stjarnan Eta Carina, sem sést hér að ofan, er sem betur fer í 8000 ljósára fjarlægð frá okkur. Þrátt fyrir þessa gríðarlegu fjarlægð varð hún engu að síður önnur bjartasta stjarna himinsins um tíma í apríl árið 1843. Ástæðan fyrir því var sú að stjarnan hafði kastað af sér gríðarlega miklu efni, eins og hún hafði raunar gert nokkrum sinnum áður, og myndað þetta gríðarlega stundaglaslaga ský sem sjá má á myndinni. Þessi stjarna er 100 sinnum massameiri en sólin okkar og árið 1843 hafði hún sex milljón sinnum meira ljósafl. Stjarnan er mjög óstöðug en hún virðist vera á síðustu stundum lífs síns og mun líkast til springa á næstu hundrað þúsund árum.

Stjarnan Betelgás í stjörnumerkinu Óríon gæti haft áhrif á sólkerfið okkar ef hún springur. Betelgás er gríðarlega stór stjarna og óþægilega nærri okkur. Væri hún sett í miðju sólkerfisins myndi hún teygja sig út fyrir braut Júpíters. Sólin okkar er því dvergvaxin miðað við hana. Betelgás er af gerð M2 reginrisa og er jafnframt breytistjarna sem þýðir að birta hennar vex og minnkar á ákveðnu tímabili. Fjarlægð hennar er nokkuð á reiki, sumir telja hana aðeins í 310 ljósára fjarlægð, aðrir 400 ljósára, enn aðrir 520 og sumir allt að 1500 ljósára. Hver svo sem raunveruleg fjarlægð stjörnunnar er, þá er Betelgás einn nálægasti reginrisinn. Ljósafl hennar er einnig nokkuð á reiki sökum þess að fjarlægðin er ekki nægjanlega vel þekkt. Sé hún í um 520 ljósára fjarlægð gæti ljósaflið verið 15 þúsund sinnum meira en sólar, en sé hún í 1500 ljósára fjarlægð er ljósaflið ef til vill 50 þúsund sinnum meira en sólar. Massi hennar er líklega 15 til 20 sólarmassar og hitinn er aðeins lægri en hiti sólar (3000-4000°C).

Við vitum að Betelgás á eftir að springa. Þúsund árum eftir að hún springur mun myndast gríðarmikið gasský úr jónuðum ögnum og röntgengeislum sem gæti verið hundruðir ljósára í þvermál. Allt það sem er innan í skýinu baðast í þúsundir ára í gríðarsterkri geislun. Við getum vel ímyndað okkur að við yrðum vör við leifarnar á svipaðan hátt og þegar slæmt tímabil mikillar sólarvirkni verður, að því undanskildu að virknin varir samfellt í þúsundir ára. Þetta gerði það að verkum að ferðir milli reikistjarnanna yrðu miklum erfiðleikum bundnar og án viðeigandi hlífðar væri umhverfið í sólkerfinu banvænt.

Útþensluhraði gas- og rykleifanna væri líklega um 10.000 km á sekúndu þegar skelin streymir í gegnum sólkerfið. Á þessum hraða væru leifarnar líklega 100.000 ár að komast inn í sólkerfið frá því að við sæjum stjörnuna blossa upp. Skelin bæri ef til vill 10 sinnum meiri massa en sólin og svo viðamikil skel innihéldi auðvitað mikið efni. Efnið myndi líklega ekki valda neinum líffræðilegum skaða á jörðinni, því lofthjúpurinn og segulsviðið ver okkur fyrir því, en hraði þess hefði áhrif á segulhvolf sólar og reikistjarnanna.

Hve björt Betelgás verður þegar hún springur, veltur algjörlega á því hvert ljósaflið er og því einnig á fjarlægðinni. Venjuleg sprengistjarna af gerð tvö, eins og Betelgás, getur aukið birtu sína um 18 til 20 birtustig. Nú er sýndarbirtustig Betelgáss að meðaltali +0.8 en þegar hún springur mun birtan líklega ná -17. eða -20. birtustigi. Það þýðir að hún verður bjartari en fullt tungl (-18) og aðeins daufari en sólin sjálf (-26). Fjarlæg stjarna myndi verða svo björt að hún varpaði skuggum. Stjarnan sæist á daginn og í nokkur ár væru lesbjartar nætur á jörðinni.

Hvenær ofangreindar stjörnur springa er erfitt að segja til um. Eta Carina mun líklega springa á undan Betelgás, ef til vill á næstu 100.000 árum. Það gæti gerst á morgun, í næstu viku eða eftir mörg þúsund ár, enginn veit það fyrir víst. Þegar hún springur mun að öllum líkindum myndast svarthol. Við vitum líka að Betelgás á eftir að springa og spurningin er einungis hvenær. Hvort við sjáum hana springa á morgun eða eftir 10 eða 15 ár, getum við með engu móti vitað.



Það getur líka vel verið að Betelgás sé þegar sprungin og þá er auðvitað aðeins tímaspursmál hvenær það kemur í ljós. Líklegra er þó að hún sé ekki sprungin og árin sem við þurfum að bíða eftir því eru ef til vill nokkur milljón til viðbótar. Síðast varð vart við sprengistjörnu, sem sást með berum augum, hinn 23. febrúar árið 1987, þegar stjarna sprakk í Stóra-Magellanskýinu. Hún sést á myndinni hér að ofan. Við höfum hins vegar ekki orðið vör við sprengistjörnu í Vetrarbrautinni okkar í meira en 400 ár sem þykir óvenju langur tími sé miðað við það að stjarna springi á 50 ára fresti í Vetrarbrautinni okkar.

Til gamans má geta að efni úr sprengistjörnum myndar stjörnuþokur sem síðan mynda margar stjörnur. Við erum því í raun afleiðing sprengistjörnu, eða eins og bandaríski stjörnufræðingurinn Carl Sagan orðaði það: "Við erum öll úr stjörnuefni".

Myndir:

Heimildir:

  • Freedman, R. A. og Kaufmann, William. Universe. W. H. Freedman and Company, New York, 1998. 5. útgáfa.
  • Moore, Patrick. Atlas of the Universe. Cambrigde University Press, Cambridge, 1998.
  • Ridpath, Ian. A Dictionary of Astronomy. Oxford Paperback Reference, Oxford University Press, New York, 1997.
  • Sagan, Carl. Cosmos. Random House, New York, 1983.

Höfundur

Sævar Helgi Bragason

Sævar Helgi Bragason

stjörnufræðikennari

Útgáfudagur

23.7.2002

Spyrjandi

Þorvaldur Sveinbjörnsson

Efnisorð

Tilvísun

Sævar Helgi Bragason. „Er nokkur fastastjarna nálægt okkur sem hefur möguleika á að verða sprengistjarna?“ Vísindavefurinn, 23. júlí 2002. Sótt 18. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=2604.

Sævar Helgi Bragason. (2002, 23. júlí). Er nokkur fastastjarna nálægt okkur sem hefur möguleika á að verða sprengistjarna? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=2604

Sævar Helgi Bragason. „Er nokkur fastastjarna nálægt okkur sem hefur möguleika á að verða sprengistjarna?“ Vísindavefurinn. 23. júl. 2002. Vefsíða. 18. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=2604>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Er nokkur fastastjarna nálægt okkur sem hefur möguleika á að verða sprengistjarna?
Upphaflega spurningin var sem hér segir:

Er nokkur fastastjarna, sem hefur möguleika á að verða sprengistjarna svo nálægt okkur að slík sprenging myndi hafa áhrif sólkerfi okkar?
Hér er einnig svarað eftirfarandi spurningum:
  • Er það satt sem ég var að heyra um sólstjörnuna Betelgás í stjörnumerkinu Óríon að hún springi eftir 10-12 ár? (Daníel Valsson)
  • Hvenær á Betelgás að springa eða getur verið að hún sé þegar sprungin? (Katrín)
Sprengistjörnur (e. supernova) eru meðal mestu hamfara sem þekkjast í alheiminum. Orkan sem losnar úr læðingi þegar stjarna springur er hrikaleg og sést það best á því að við sprenginguna verður stjarnan jafn björt eða bjartari en heil vetrarbraut. Í Vetrarbrautinni okkar eru nokkrar stjörnur sem vitað er að munu enda líf sitt í slíkum hamförum. Sem betur fer er engin fastastjarna svo nálægt okkur að ef hún springi myndi hún hafa mikil áhrif á sólkerfið. Við erum líklega óhult ef engin stjarna springur í 10 til 50 ljósára fjarlægð, en ef aðrir byggju við slíka stjörnu hefði það auðvitað hræðilegar afleiðingar.

Þegar menn líta til nánustu framtíðar, 100.000 þúsund eða milljón ár, koma að minnsta kosti tvær stjörnur sérstaklega til greina. Þetta eru þær Eta Carina í Kilinum og Betelgás í Óríon. Ef nefna á einhverjar fleiri stjörnur koma til dæmis Antares í Sporðdrekamerkinu og stjarnan IRC+10216 einnig til greina. Stjarna IRC+10216 er mjög gömul og er mesta uppspretta innrauðs ljóss á næturhimninum. Hún sést ekki lengur með berum augum þar sem hún hefur framleitt svo mikið ryk í miklum sólgosum að ljósið nær ekki að skína í gegn.



Stjarnan Eta Carina, sem sést hér að ofan, er sem betur fer í 8000 ljósára fjarlægð frá okkur. Þrátt fyrir þessa gríðarlegu fjarlægð varð hún engu að síður önnur bjartasta stjarna himinsins um tíma í apríl árið 1843. Ástæðan fyrir því var sú að stjarnan hafði kastað af sér gríðarlega miklu efni, eins og hún hafði raunar gert nokkrum sinnum áður, og myndað þetta gríðarlega stundaglaslaga ský sem sjá má á myndinni. Þessi stjarna er 100 sinnum massameiri en sólin okkar og árið 1843 hafði hún sex milljón sinnum meira ljósafl. Stjarnan er mjög óstöðug en hún virðist vera á síðustu stundum lífs síns og mun líkast til springa á næstu hundrað þúsund árum.

Stjarnan Betelgás í stjörnumerkinu Óríon gæti haft áhrif á sólkerfið okkar ef hún springur. Betelgás er gríðarlega stór stjarna og óþægilega nærri okkur. Væri hún sett í miðju sólkerfisins myndi hún teygja sig út fyrir braut Júpíters. Sólin okkar er því dvergvaxin miðað við hana. Betelgás er af gerð M2 reginrisa og er jafnframt breytistjarna sem þýðir að birta hennar vex og minnkar á ákveðnu tímabili. Fjarlægð hennar er nokkuð á reiki, sumir telja hana aðeins í 310 ljósára fjarlægð, aðrir 400 ljósára, enn aðrir 520 og sumir allt að 1500 ljósára. Hver svo sem raunveruleg fjarlægð stjörnunnar er, þá er Betelgás einn nálægasti reginrisinn. Ljósafl hennar er einnig nokkuð á reiki sökum þess að fjarlægðin er ekki nægjanlega vel þekkt. Sé hún í um 520 ljósára fjarlægð gæti ljósaflið verið 15 þúsund sinnum meira en sólar, en sé hún í 1500 ljósára fjarlægð er ljósaflið ef til vill 50 þúsund sinnum meira en sólar. Massi hennar er líklega 15 til 20 sólarmassar og hitinn er aðeins lægri en hiti sólar (3000-4000°C).

Við vitum að Betelgás á eftir að springa. Þúsund árum eftir að hún springur mun myndast gríðarmikið gasský úr jónuðum ögnum og röntgengeislum sem gæti verið hundruðir ljósára í þvermál. Allt það sem er innan í skýinu baðast í þúsundir ára í gríðarsterkri geislun. Við getum vel ímyndað okkur að við yrðum vör við leifarnar á svipaðan hátt og þegar slæmt tímabil mikillar sólarvirkni verður, að því undanskildu að virknin varir samfellt í þúsundir ára. Þetta gerði það að verkum að ferðir milli reikistjarnanna yrðu miklum erfiðleikum bundnar og án viðeigandi hlífðar væri umhverfið í sólkerfinu banvænt.

Útþensluhraði gas- og rykleifanna væri líklega um 10.000 km á sekúndu þegar skelin streymir í gegnum sólkerfið. Á þessum hraða væru leifarnar líklega 100.000 ár að komast inn í sólkerfið frá því að við sæjum stjörnuna blossa upp. Skelin bæri ef til vill 10 sinnum meiri massa en sólin og svo viðamikil skel innihéldi auðvitað mikið efni. Efnið myndi líklega ekki valda neinum líffræðilegum skaða á jörðinni, því lofthjúpurinn og segulsviðið ver okkur fyrir því, en hraði þess hefði áhrif á segulhvolf sólar og reikistjarnanna.

Hve björt Betelgás verður þegar hún springur, veltur algjörlega á því hvert ljósaflið er og því einnig á fjarlægðinni. Venjuleg sprengistjarna af gerð tvö, eins og Betelgás, getur aukið birtu sína um 18 til 20 birtustig. Nú er sýndarbirtustig Betelgáss að meðaltali +0.8 en þegar hún springur mun birtan líklega ná -17. eða -20. birtustigi. Það þýðir að hún verður bjartari en fullt tungl (-18) og aðeins daufari en sólin sjálf (-26). Fjarlæg stjarna myndi verða svo björt að hún varpaði skuggum. Stjarnan sæist á daginn og í nokkur ár væru lesbjartar nætur á jörðinni.

Hvenær ofangreindar stjörnur springa er erfitt að segja til um. Eta Carina mun líklega springa á undan Betelgás, ef til vill á næstu 100.000 árum. Það gæti gerst á morgun, í næstu viku eða eftir mörg þúsund ár, enginn veit það fyrir víst. Þegar hún springur mun að öllum líkindum myndast svarthol. Við vitum líka að Betelgás á eftir að springa og spurningin er einungis hvenær. Hvort við sjáum hana springa á morgun eða eftir 10 eða 15 ár, getum við með engu móti vitað.



Það getur líka vel verið að Betelgás sé þegar sprungin og þá er auðvitað aðeins tímaspursmál hvenær það kemur í ljós. Líklegra er þó að hún sé ekki sprungin og árin sem við þurfum að bíða eftir því eru ef til vill nokkur milljón til viðbótar. Síðast varð vart við sprengistjörnu, sem sást með berum augum, hinn 23. febrúar árið 1987, þegar stjarna sprakk í Stóra-Magellanskýinu. Hún sést á myndinni hér að ofan. Við höfum hins vegar ekki orðið vör við sprengistjörnu í Vetrarbrautinni okkar í meira en 400 ár sem þykir óvenju langur tími sé miðað við það að stjarna springi á 50 ára fresti í Vetrarbrautinni okkar.

Til gamans má geta að efni úr sprengistjörnum myndar stjörnuþokur sem síðan mynda margar stjörnur. Við erum því í raun afleiðing sprengistjörnu, eða eins og bandaríski stjörnufræðingurinn Carl Sagan orðaði það: "Við erum öll úr stjörnuefni".

Myndir:

Heimildir:

  • Freedman, R. A. og Kaufmann, William. Universe. W. H. Freedman and Company, New York, 1998. 5. útgáfa.
  • Moore, Patrick. Atlas of the Universe. Cambrigde University Press, Cambridge, 1998.
  • Ridpath, Ian. A Dictionary of Astronomy. Oxford Paperback Reference, Oxford University Press, New York, 1997.
  • Sagan, Carl. Cosmos. Random House, New York, 1983.
...