Kun jättiläistähti Betelgeuse saavuttaa tiensä pään, sen säkenöivä kuolema valaisee yötaivaan – tämä voi tapahtua jo varsin pian

Yli 600 valovuoden päässä sijaitseva tähti on himmentynyt voimakkaasti, mikä voi enteillä sen räjähdystä.
Tiede 16.1.2020 20:38
Betelgeuse Alma-antenijärjestelmän kuvaamana oranssina läiskänä.
Betelgeuse Alma-antenijärjestelmän kuvaamana oranssina läiskänä. © ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) / E. O’Gorman / P. Kervella

Tähti syttyi taivaallemme yli 8 miljoonaa vuotta sitten, Orionin tähdistöä täydentämään.

Sitä ehkä kurkottelivat katsomaan ihmisten ja simpanssien yhteiset kantamuodot, jotka noihin aikoihin olivat erkaantuneet gorillojen esivanhemmista.

Tähti tunnetaan nimillä Betelgeuse sekä Alfa Orionis. Se on punainen ylijättiläinen, jonka kokoa on Maan päällä tallustelevan kädellisen vaikea käsittää.

Oman Aurinkomme sisälle mahtuisi jotakuinkin 1,3 miljoonaa maapalloa, mutta tähtemme on Betelgeusen rinnalla rääpäle.

Jos Betelgeuse sijaitsisi Auringon kohdalla, se ahmaisisi sisimpäänsä kaikki neljä sisemmän Aurinkokunnan kiviplaneettaa – Merkuriuksen, Venuksen, Maan ja Marsin.

Betelgeusen ulkorajat ulottuisivat aina Jupiterin tietämille. Tämä kolossi ei kuitenkaan muistuttaisi suurennettua versiota omasta tähdestämme, sillä ulkonäöltään Betelgeuse ei ole puhdaslinjainen pallo.

Jättiläistähti muistuttaa enemmänkin muotoaan muuttavaa, epäsäännöllistä pilveä, jonka sisältä fuusioreaktion valo loistaa. Mallinnuksen tällaisesta tähdestä voi nähdä esimerkiksi New York Timesin jutussa.

Tämä johtuu siitä, että Betelgeuse on Aurinkoon verrattuna höttöinen ja laajalle levittäytynyt tähti. Massaltaan se vastaa noin 10–20 Aurinkoa.

 

Jättiläistähdet elävät kosmisessa mittakaavassa lyhyen elämän.

Siinä missä Aurinko on porottanut menemään jo 4,6 miljardia vuotta ja palaa vielä toisen mokoman ennen kuin loppu häämöttää, on Betelgeuse 10 miljoonan vuoden ikäisenä jo raihnainen vanhus.

Tähdet kuolevat, kun niiden sydämessä sykkivältä fuusioreaktiolta loppuu polttoaine kesken. Kuolemisen tapa tosin vaihtelee.

Tähtien sisällä kevyet alkuaineet muuttuvat fuusion kautta vuosimiljoonien ja -miljardien aikana raskaammiksi alkuaineiksi. Prosessi alkaa vedystä, joka muuttuu heliumiksi.

Tähti tuhoutuu, kun sen massa ei enää riitä fuusioreaktion jatkamiseen. Betelgeusen kaltaisen massiivisen tähden kohdalla fuusio yhä raskaammiksi alkuaineiksi jatkuu aina rautaan asti.

Rautaa raskaampia alkuaineita suurimmatkaan tähdet eivät enää kykene synnyttämään – ainakaan ennen tuhoutumistaan. Raskaammat alkuaineet – kuten kulta – syntyvät supernovissa, raskaiden tähtien kuolinräjähdyksissä.

Oman Aurinkomme kuolema on verrattain maltillinen, sillä sen massa ei riitä supernovan aikaansaantiin. Se paisuu vanhoilla päivillään korventavaksi punaiseksi jättiläiseksi, joka lopulta hajoaa planetaarisena sumuna. Hautapaikalleen Aurinko jättää himmeän valkoisen kääpiön.

Betelgeuse päättää päivänsä räväkämmin. Massiivisena tähtenä se kuolee supernovana, joka kilpailee kirkkaudessa täysikuun kanssa loistaessaan maapallon tähtitaivaalla.

 

Betelgeusen kuolema on itse asiassa jo voinut tapahtua. Tähti sijaitsee meistä noin 650 valovuoden päässä, eli sen päivät päättäneen supernovan valo voi olla jo matkalla tänne.

Viime vuoden lopulla jotkin tähtitieteilijät esittivät arveluita, että supernovan valo voi olla saapumassa tänne jo lähiaikoina. Betelgeuse oli himmentynyt voimakkaammin kuin koskaan aikaisemmin mittaushistoriassa.

Tämä saattaa enteillä tähden kuolemaa hetkenä minä hyvänsä. Tai sitten ei. Betelgeusen kirkkaus on aina ollut vaihtelevaa sorttia. Kyseessä saattaa olla vain poikkeuksellisen himmeä hetki tähden normaalissa kirkkaussyklissä.

Erään ennusteen mukaan Betelgeusen kellossa olisi vielä jäljellä 100 000 vuotta, eli supernova 2020-luvulla olisi roimasti etuajassa.

Viimeinen paljaalla silmällä nähty supernova loisti taivaalla vuonna 1604 ja himmeni näkyvistä seuraavan vuoden puolella. Tähtitieteen jättiläisenä muisteltu Johannes Kepler (1571–1630) dokumentoi sen huolella.

Verrattain lähellä tapahtuvan supernovan todistaminen moderneilla mittauslaitteistoilla olisi tähtitieteilijöille loistava tilaisuus. Betelgeusen menettäminen voi myös olla historiallisesti haikea hetki.

Suuren kokonsa vuoksi oli ensimmäinen vieras tähti, josta ihmiskunta sai otettua lähikuvan Hubble-avaruusteleskoopilla vuonna 1996.