Orion tähdistössä oleva punainen jättiläinen, Betelgeuse, on kirkastunut merkittävästi. Sen kirkkaus on kasvanut 1,56-kertaiseksi aikaisemmasta. Kirkkauden vaihtelu punaiselle jättiläistähdelle ei ole mitenkään uutta, sillä ennen tähden siirtymistä supernovaksi, sen rakenteessa ja kemiassa tapahtuu voimakkaita muutoksia.
Betelgeuse oli viimeksi otsikoissa vuosina 2019 – 2020, jolloin sen kirkkaus himmeni noin 25 %. Tämä himmeneminen johtui tähdestä sinkoutuneesta pölypilvestä, joka himmensi tähden valon määrää epätavallisen runsaasti. Sittemmin pilvi on laajentunut ja tähden kirkkaus on palautunut. Tutkijoiden mukaan pölypilven sinkoutumiseen avaruuteen liittyy tähden jaksollisten värähtelyjen muutos. Betelgeusesta on havaittu 5,9 vuoden ja noin 400 vuorokauden jaksot, joista jälkimmäinen on nyt muuttunut noin 200 vuorokauden pituiseksi.
Betelgeusessa tapahtuvat kirkkauden muutokset liittyvät
tähden viimeistä vaihetta, supernovaa, ennen esiintyviin muutoksiin. Tähti on punaisessa
jättiläistähtivaiheessa, joka on seurausta heliumin fuusion käynnistymisestä. Betelgeusen
massa on himan alle 20 auringonmassaa, ja ikä noin 8 miljoonaa vuotta. Suuresta
massasta johtuen tähden rakenne poikkeaa Auringon rakenteesta siten, että vedyn
fuusion aikana sen ydin oli konvektiivinen. Helium-fuusion alettu ytimen
konvektiivisuus on päättynyt ja tähti on laajentunut. Heliumytimen ulkopuolella
on vetykerros, joka myös fuusioituu niiltä osin kuin lämpötila ja paine se
mahdollistavat.
Ennen supernovaa, ytimessä syntyy useita kerroksia, joissa
fuusioituva alkuaineen ovat eri kerroksissa. Näitä aineita ovat
syntymisjärjestyksessä: hiili (konvektiivinen kerros), happi, magnesium, pii ja
rauta. Rautaa raskaampien alkuaineiden fuusioituminen ei vapauta energia, vaan vaatii
energiaa, joten ytimen energian tuotanto päättyy. Tästä on seurauksena ytimen
luhistuminen ja koko tähti siirtyy lyhyeen mutta erittäin näyttävään
supernovavaiheeseen. Supernovassa ulkokerrokset sinkoutuvat avaruuteen mutta
ydin luhistuu hyvin tiiviiksi neutronitähdeksi tai mustaksi aukoksi.
Vaikka supernova onkin hyvin nopea tapahtuma, sitä edeltävät
vaiheet vaativat oman aikansa. Nyt havaittu Betelgeusen kirkastuminen ei ole
merkki siitä, että supernovavaihe olisi tulossa lähivuosina. Tutkijat
arvioivat, että supernovavaihe voi olla mahdollinen seuraavan 100 000 vuoden
kuluessa, mutta ei varmastikaan meidän elinaikanamme. Nykyinen kirkastuminen himmenee
normaalitasolle ehkä vuosikymmenen kuluessa. Tulevaisuudessa (myös meidän
elinaikanamme) tulemme näkemää lisää sekä himmenemisiä että kirkastumisia.
Sitten kun Betelgeusen supernovavaihe käynnistyy,
ihmiskunta, jos se on edelleen tällä pallollamme, on hyvin edullisessa asemassa
havaitsemassa sitä. Tähti on vain noin 600 valovuoden etäisyydellä. Tämä
etäisyys on riittävä, jotta supernovan haitalliset vaikutukset eivät ulotu
tänne asti, mutta olemme riittävän lähellä yksityiskohtaiseen havainnointiin.
Betelgeusen himmenemisestä on kerrottu Avaruusmagasiinissa tässä artikkelissa ja uutinen himmenemisen syystä tässä artikkelissa.