Souhvězdí Orionu je jedním z nejvýraznějších hvězdných uskupení na obloze. Kralují mu především dvě hvězdy, veleobři Rigel a Betelgeuse. Podobná gigantická tělesa nemívají dlouhou životnost. Rigel, známý též jako Algebar, ještě nějakou dobu na obloze vydrží, ovšem Betelgeuse se chystá na závěr své hvězdné existence předvést velkolepé představení….

Každá hvězda se rodí gravitačním kolapsem plynového a prachového mračna. Uvnitř roste tlak i teplota, čímž vzniká jakýsi zárodek nazývaný protohvězda. Rostoucí teplota uvnitř postupně vede k zažehnutí termojaderné reakce.

Gravitační kontrakce protohvězdy se v tomto okamžiku zastaví, protože energie vznikající termonukleární reakcí vyrovná gravitační tlak a zajistí na dlouhé období rovnovážný stav. Vodík nejdříve fúzuje na deuterium, později na helium. V tu chvíli se zrodí hvězda.

Poté hvězda putuje vesmírem, ať už osamocená, s hvězdnou sestřičkou, či obklopena planetárními dětmi, které vznikly ze zbytkového materiálu při její tvorbě. V klidu si spaluje svůj vodík a září do okolí.

To trvá dlouho, například naše Slunce je staré 4,5 miliardy let, přičemž zásoby vodíku má na dalších 5,5 miliardy let.

Čím je hvězda větší, tím je tato vývojová fáze kratší, protože vlivem vyšší gravitace roste i tlak v jádře a tím se vodík spaluje rychleji. Nic není nekonečné, samozřejmě že ani zásoby vodíku ve hvězdách.

Zatímco menší z nich, červení trpaslíci, spalující vodík velmi zvolna, se bez většího efektu promění podle teoretických předpokladů v modré a posléze bílé trpaslíky, hvězdy, jako je naše Slunce, tedy žlutí trpaslíci, předvedou úchvatnou show.

Jejich rovnováha se zhroutí, hvězda mnohonásobně zvětší svůj objem a promění se v červeného obra.

Fúze prvků v takové chvíli i nadále pokračuje, helium se mění na uhlík, ve větších hvězdách vznikají i neon, kyslík, ba dokonce i železo. Poté se hvězda znovu smrskne a stane se z ní bílý trpaslík. V případě našeho Slunce se jeho objem rozšíří až k oběžné dráze Země.

Takový je běžný životní cyklus běžných hvězd, jakými jsou žlutí trpaslíci. Ti sami supernovu nevytvoří. Ale některé hmotné hvězdy či ty, které mají vhodného hvězdného průvodce, svůj zánik oznámí vskutku velkolepým způsobem.

Ve chvíli, kdy zvyšující se hmotnost umírající hvězdy dosáhne určité hodnoty, tzv. Chandrasekharovy meze, situace se stane neudržitelnou.

V tu chvíli je nastartována řetězová termonukleární reakce a ve vnitřku bílého trpaslíka se během jediné sekundy po jejím zahájení objeví žhavé místo. Zhruba patnáctikilometrová bublina začne rychlostí 5000 kilometrů za sekundu stoupat k povrchu.

Jakmile se výtrysk uvolní do prostoru, jeho rychlost dosáhne rychlosti 60 000 km/s, zatímco hvězdou prochází detonační vlna a teplota stoupá ke třem miliardám stupňů. To vše se stihne za pouhou půlsekundu. Okolní vesmír v tu chvíli rozzáří supernova.

Tolik teorie. V našem bezprostředním okolí, dejme tomu ve vzdálenosti dvou set světelných let, momentálně není žádná hvězda, která by se mohla proměnit v supernovu. Naštěstí. I relativně vzdálená supernova, dejme tomu 150 světelných let od nás, by nám velice zkomplikovala život.

Americký fyzik Adrian Melott upozorňuje, že modré světlo vyslané z exploze by přinejmenším na měsíc ovlivnilo spánek živých organismů. Podobně jako modré světlo z tabletů či mobilů totiž tlumí produkci spánkového hormonu melatoninu.

To by se samozřejmě dalo víceméně bez potíží přežít. Výbuch supernovy ve vzdálenosti padesáti světelných let by však už měl mnohem fatálnější následky. Tvrdé kosmické záření v podobě gama záblesků, které výbuch supernovy provázejí, by narušilo ozónovou vrstvu a poté nesmlouvavě zaútočilo na DNA živých organismů. A to by už vedlo k mutacím či zhoubným onemocněním.

Betelgeuse je naštěstí mnohem dál, poslední měření ukazují, že její světlo k nám letí kolem 550 let. Je to ohromná hvězda – kdyby se umístila do středu naší Sluneční soustavy, její okraje by se dotýkaly oběžné dráhy Jupiteru.

O její velikosti svědčí i fakt, že není viditelná pouhým okem jen jako bod, ale jako narudlý kotouček. Právě ona je pro nás nejbližším objektem, který se chystá proměnit v supernovu. Že se tak stane, je jisté, otázkou je jen kdy.

Betelgeuse je proti našemu Slunci nejen obrem, ale i děckem, její věk je odhadován na 8,5 milionu let. Vloni o sobě toto gigantické hvězdné mládě, které ovšem stejně jako jemu podobné hvězdy nebude mít dlouhý život, dalo výrazně vědět, když astronomové zaznamenali jeho stmívání.

To mohl být signál, že zářivá metamorfóza se blíží. Ke konci roku se však Betelgeuse začala vracet do původního stavu. Astronomové její potemnění vysvětili tím, že hvězda do prostoru vyslala velké množství hmoty, které ji zakrylo, což přirovnali k jakémusi hvězdnému škytnutí.

Byť má Betelgeuse na kahánku, během tohoto století se s vysokou pravděpodobností v supernovu ještě nepromění. Kdy se tak stane, v tom se pohledy vědců liší. Astronom Ed Guinan z filadelfské Villanova University, který hvězdu sleduje již nějakou dobu, hovoří dokonce o dvou stovkách let, což by vzhledem ke vzdálenosti od Země znamenalo, že supernova již nastala, kdežto jeho australská kolegyně Meridith Joyceová čeká, že k proměně dojde až za 100 000 let. I to svědčí o tom, jak nevyzpytatelná Betelgeuse je.

Co uvidí naši potomci na obloze, až nastane onen den? Supernova bude na obloze patrná nejen v noci, ale i přes den, kdy dokonce zvládne vytvářet stíny. Alespoň to popisuje simulace astronomů Andyho Howella, Jareda Goldberga a Evana Bauera z Kalifornské univerzity v Santa Barbaře.

Světlo z Betelgeuse by bylo sice devětkrát slabší než z měsíčního úplňku, ale bylo by koncentrované do malého kotoučku, takže by před ním nebylo úniku. Přes den bude supernova viditelná tři měsíce, v noci pak po několik let.

Až zmizí, charakteristický tvar souhvězdí Orionu se změní, když ztmavne jeho levé rameno.

Nicméně vzhledem ke vzdálenosti od Betelgeuse by výbuch na podmínky na Zemi neměl mít vliv. Ani rotační osa Betelgeuse nenaznačuje, že by mohl být k Zemi vyslán zničující gama záblesk. Snad jen někteří živočichové, kteří využívají měsíční světlo ke své orientaci, budou poněkud zmateni.

A co bude poté? Pozůstatky supernovy budou emitovat radioaktivní rozpad kobaltu a železa. Jednou z možností je, že z Betelgeuse se stane neutronová hvězda, rozměry nevelké, ale extrémně husté těleso produkující gama záření.

To jsou však už pouze spekulace. Každopádně budoucí astronomové budou mít o zábavu postaráno.

Více článků s vesmírnou tématikou naleznete v časopisu Panorama 21. století, které je právě v prodeji