Divas Saules debesīs

foto: universetoday.com

Procesi, kas notiek citviet kosmosā, liekas mūs ietekmē maz. Tomēr tā nemaz nav. Pastāv iespēja, ka kādudien mūsu debesīs būs divas Saules, nevis tikai viena, kā to esam pieraduši redzēt visu savu apzināto dzīves ciklu. Iemesls - Betelgeizas bojāeja.

Betelgeiza ir vienkārši neiedomājama izmēra zvaigzne, kas atrodas Oriona zvaigznājā. Lai arī attālums līdz tai ir 640 gaismas gadu, tās bojāeja var mums nest virkni nepatīkamu notikumu. Protams, par to, kad un vai tas notiks, ir daudz pieņēmumu, jo gaisma, kas no tās nāk, ir pietiekami veca lai mēs varētu spriest par pašas pārnovas likteni. Tiek lēsts, ka tās rotācijas ass nav vērsta uz Zemi un ka tās sprādizens neapdraudēs dzīvības pastāvēšanu uz Zemes, bet... tie ir tikai matemātiski skaitļojumi un novērojumu virkne, bet patiesos mērogus un sekas prognozēt ir pagrūti, jo ir daudz faktoru, kas netiek ņemti vērā un par kuru eksistenci mēs nemaz nenojaušam (līdzīgi kā neizskaidrojamais zondes paātrinājuma efekts šad tad).

Ir arī skaista leģenda, kas stāv aiz vai pirms visa šī. Sen senos laikos, netālā galaktikā notika varenais titānu un dievu karš. Dievu vadonis - Zevs, šajā masveida kaujā guva virsroku un zaudējošos titānus ieslodzīja Tartaras dzīlēs. Varenākajam no titānu vidus - Atlasam, Zevs piesprieda citu sodu: mūžīgi mūžos viņam bija lemts uz saviem pleciem turēt debesis, bet septiņas viņa meitas kļuva par izstumtajām, kurām nebija ne mājas, ne arī kādas aizsardzības pret skarbo visumu. Drīz pēc Atlasa sodīšanas viņa meitas sāka vajāt Orions - mednieks, kurš bija Poseidona, jūras valdnieka, dēls.

Atlasa meitas izmisumā devās pie Zeva un lūdza tam palīdzību. Zevs apžēlojās un pārvērta tās Plejādes zvaigznājā (Sietiņš debesīs, Vērša zvaigznājā, īpaši ar neapbruņotu aci redzamas septiņas zvaigznes). Lai Atlasa meitas nejustos apdraudētas arī turpmāk, pats vajātājs - Orions, arī tika pārvērsts zvaigznājā. Nonākot debess jumā, Orions uzreiz sevi apkāra ar dārglietām: uz labā pleca uzlika sev rubīna akmeni - Betelgeizu, jostā iekāra trīs spožus dimantus - Alnitaku, Alnilamu un Mintaku. Par kāju aprocēm viņš arī neaizmirsa - tās ieguva Rigela un Saifa dimantus (spīdekļus).

Neskatoties uz to, ka visas šīs zvaigznes ir spožas un ļoti izteiksmīgas debess ziemeļu pusē, astronomi un pētnieki vairāk nodarbojas tieši ar Betelgeizas izpēti.

Un ne velti, jo tiešām, šī zvaigzne ir ļoti savdabīga. Sarkanais milzis nonācis nu tiktāl savā zvaigznes dzīves ciklā, ka atrodas uz nāves robežas. Degvielas daudzums, ko tas spēj izmantot, tuvojas 0 atzīmei, kas nozīmē, ka nenovēršami notiks supersprādziens. Ir vēl daudz citas nianses, ko der pieminēt, ja aplūko tieši šo zvaigzni.

1920. gadā Betelgeiza bija pirmā no zvaigznēm (neskaitot Sauli), kurai tika reģistrēts diametra mainīgums. Drīz vien pēc tam tika noskaidrots ka diametrs šai zvaigznei mainās: vienu brīdi tā pēc izmēriem atbilst Saulei, citreiz izplešas līdz Marsam, citreiz līdz Jupiteram. Secināts tika fakts - Betelgeize ir pulsējoša tipa zvaigzne, kurai ir nepareiza un asimetriska forma. Astrofiziķi nespēj īsti pateikt, vai tā ir vai nē, bet ir pieņēmumi, ka viņai ir sava veida kompanjons, kurš paslēpts milzīgajā gāzes mākonī, kas aptver pašu zvaigzni. Gāzes apvalka, mākoņa pēc to nevar pamanīt, un tieši šis sava veida kompanjons, tuvējais draugs, ir tas, kas atbildīgs par to, ka zvaigznei ir nepareiza forma un tās izmēri patstāvīgi mainās.

Astronomi runājot par šo zvaigzni ļoti bieži izmanto vārdus "iespējams, varbūt". Ja runā par attālumiem, no Saules līdz Betelgeizai, tad arī šeit jālieto dažādi cipari; attālums ir vai nu 420 vai 650 gaismas gadi. Konkrēti cik - neviens nepateiks. Astronomiem šādas variācijas nebūt nepatīk, bet... ko darīt. Arī par masu un zvaigznes rādiusu runāt konkrēti nevar. Masa var būt robežās no 13 līdz 17 Saules masām, bet rādiuss svārstās no 900 līdz 1200 Saules rādiusiem. Tā vien liekas, ka konkrētus ciparus šai zvaigznei dot nevarēs... vismaz tās dzīves ciklā.

Astronomi skaidri apjauš tikai to, kāds liktenis to gaida. Neskatoties uz to, ka tā ir ļoti jauna zvaizne - aptuveni 10 miljonus gadu veca, tās dzīves cikls jau ir pie beigām. Skaidrojums tam esot gana vienkāršs - tā izmanto savu degvielu tūkstošreiž ātrāk nekā mūsu Saule. No tā arī visas dinamiskās sekas un nepastāvīgums.

Visām zvaigznēm ir viens un tas pats dzīves cikls - tās eksistē kamēr tām pietiek enerģijas. Uz tās notiekošie kodoltermiskie procesi pārvērš ūdeņradi hēlijā. Kamēr zvaigznei pietiek ūdeņraža, tā dzīvo, kolīdz tas beidzas - zvaigznei pienāk beigas, jo zvaigznes kodolā tiek izjaukts hidrostatiskais līdzsvars. Tas savukārt rada izplešanās faktoru - tā izaug savos izmēros, citkārt pat tūkstošiem reižu, tādejādi iznīcinot (jeb apēdot) sev tuvumā esošās planētas, zvaigznes. Tas notiek ar visām zvaigznēm un reiz notiks arī ar mūsu Sauli (aptueni pēc 3..4....vai 5 miljardiem gadu, grūti teikt).

Kad zvaigzne pārstrādā pēdējo ūdeņraža molekulu, kodoltermiskais cikls apstājas, zvaigzne izplešas, bet tās kodols saraujas sīkā punktā. Notiek tā sauktais gravitācijas sabrukums, kura rezultātā ļoti ātri (pēc Zemes laika izmēriem vien pāris mēnešos) tā pārvērtīsies par ļoti spilgtu, bet sīku, balto punduri. Pēc vairākiem miljoniem gadu šis sīkais punduris atdzisīs un kļūs par tumšo punduri, kas pēc savas struktūras būs ļoti ciets un blīvs. Agrāko spīdekli tajā varēs vien atpazīt pēc gravitācijas un masas izteiksmēm.

Tā tas notiek ar lielāko daļu parasto zvaigžņu, kas savu dzīvi izbeidz pēcvienota scenārija. Betelgeiza nav parasta zvaigzne, tāpēc astronomi domā, ka tās dzīves beigas nebūt nebūs pēc ierastā scenārija. Vairums astronomu uzskata, ka tad kad pienāks Betelgeizas beigas, notiks viens varens sprādziens, kura rezultātā viņa pārvērtīsies par supernovu (pagaidām to uzskata par pārnovu). Uz Zemes tolaik dzīvojošie varēs baudīt ļoti spilgtas naktis, jo gaisma no tās neizzudīs vairāku nedēļu, iespējams mēnešu garumā. Pēc tam Betelgeiza kļūs par spīdošu gāzveida vidi, un tās gaisma būs tikpat spēcīga kā pašlaik var novērot pilnmēness naktī spīdošu Mēnesi. Tikai tā spīdēs visu laiku, nepārtraukti.

Tomēr, viss ir tikai no sērijas "varbūt, iespējams", jo par Betelgeizu runāt konkrēti nevar. Iespējams, ka savas masas, izmēru, pulsācijas un nepastāvīgās dabas pēc tā nekļūs par balto punduri bet uzsprāgs. Šeit jāpieiet no teorijas aspekta. Proti, ūdeņradis kodoltermiskās reakcijas laikā tiek pārvērsts par hēliju, bet zvaigznes dzīlēs var notikt arī citi kodoltermiskie procesi līdztekus galvenajiem. Brīdī kad hēlija masa zvaigznes dzīlēs kļūst pārāk liela, kodols var neizturēt sav pašmasu un sāk sarauties. Procesā radīta temperatūra var pārvērst tur esošo hēliju ogleklī, oglekli skābeklī, skābekli kremnijā, kremniju dzelzī. Lieki teikt, ka visu šo pārvērtību starpā izdalās neaptverami daudz enerģijas.

Procesa galarezultātā zvaigznes centrā rodas jauns dzelzs kodols. Tas izplešas līdz tam brīdim, kad pieaugošais gravitācijas spēks neizjauc to veidojošo elementu atomu struktūru. Elektroni, kas riņķo ap elementa (daļiņu) kodoliem gravitācijas iedarbībā tiek saspiesti uz atoma kodola virsmas, pārvēršot tos no protoniem neitronos. Tajā brīdī pārstāj eksistēt atomi kodolā, paliek tikai neitronu kodoli, kas izmēros ir miljoniem reižu mazāki. Ķēdes reakcijā samazinās arī paša kodola izmēri (miljoniem reižu). Starp kodolu un zvaigznes iekšējo gāzveida masu veidojas vakuuma slānis. Gravitācijas ietekmē daļinām jākrīt uz kodolu, bet tur esošais neitronu kodols tās atgrūž, krist tām nav kur. Visu procesu caustrāvo milzīgs temperatūras un enerģijas daudzums. Procesu kulminācija - sprādziens, kad ap kodolu esošais gāzes mākonis vienkārši uzsprāgst, kļūstot par supernovu. Tas ir viens no iespējamiem variantiem. Vai un kad tas notiks - neiespējami spriest, kā arī vai tiešām scenārijs būs šāds. Bet tiek pieļauta iespēja, ka supernovas rašanās ir daudz reālāka par citiem iespējamiem scenaŗijiem.

Vai mēs to redzēsim? Iespējams, jo Saules sistēma atrodas nedaudz atšķirti no citām zvaigžnu kopuma sistēmām. Mēs patiesībā, esam tā kā starp divām Piena Ceļa zvaigžnu kopuma spirālēm. Tāpat arī līdz mūsu galaktikas centram ir ļoti patālu - 32 660 gaismas gadi. Esam par tālu, lai šādi supernovu procesi būtu novērojami ar neapbruņotu aci. Tomēr, tas arīdzan ir labi, jo tas savukārt nozīmē to, ka jo tālāk no sprādziena, jo tā sekas mūs var ietekmēt daudz mazāk.

Tomēr vēsturē ir dokumentēti šādi gadījumi, kad novērojumus varēja veikt, piedevām bez speciālas tehnikas. Tālajā 1054. gadā ķīniešu un arābu astronomi novēroja supernovas sprādzienu Vērša zvaigznājā.

Satraukties nav pamata, jo tāpat šos procesus mēs ietekmēt nevaram. Skaidrs tikai ka Betelgeizas beigas ir pavisam tuvu, to parāda pēdējo 10 gadu pētījumi un novērojumi. Novērot un izbaudīt - lūk ieteikums!