Apa yang akan terjadi jika seseorang memiliki teleskop dan menyaksikan Betelgeuse ketika menggunakan supernova?

Apakah orang itu menjadi buta?

Detektor Neutrino dan kelimpahan Neutrino akan mendeteksi pertunjukan yang akan datang sekitar 3 jam sebelum tanda-tanda yang terlihat, sehingga akan ada waktu untuk mengarahkan teleskop tertentu yang dapat menangani kecerahan ke arah itu.

Saya ingin tahu apakah seseorang dengan teleskop yang menunjuk ke arah itu akan memiliki kejutan yang tidak menyenangkan. Apakah komunitas ilmiah bijaksana untuk tidak mengumumkan ledakan bintang besar sampai setelah itu terlihat untuk menghindari efek negatif potensial dari para astronom amatir yang terlalu bersemangat.

Saya menyadari ini adalah pertanyaan konyol dan mungkin terlalu bergantung pada teleskop, tapi saya penasaran.

telescope amateur-observing supernova

— userLTK
sumber

" Kapan ..." - Ini 642,5 tahun cahaya jauhnya, jadi itu harus sudah menjadi supernova lebih dari 550 tahun yang lalu ... Tapi kami tahu apa yang Anda maksud, dan jawaban Markus OK, seperti yang lain.

— Rob

@Rob Tergantung pada kerangka referensi Anda;) ( en.wikipedia.org/wiki/Relativity_of_simurrentity )

— jpa

Jawaban:

Tidak, itu tidak akan menjadi masalah. Supernova sama sekali tidak seperti bola lampu - mereka mencerahkan selama beberapa hari dan redup lagi bahkan lebih lambat. Berikut sejumlah kurva cahaya berbeda yang diambil dari Wikipedia:

Peningkatannya cepat pada skala astronomi - beberapa urutan besarnya selama sekitar sepuluh hari - tetapi sangat lambat pada skala manusia. Seorang amatir yang melihatnya tidak akan melihat perubahan signifikan dalam kecerahan, tetapi jika orang yang sama kembali beberapa jam kemudian atau malam berikutnya, perubahan itu akan sangat jelas.

Sejauh yang bisa kita katakan, alasannya adalah bahwa cahaya pada kecerahan puncak disebabkan oleh emisi dari material yang meledak oleh ledakan. Sebagai contoh, dalam Tipe 1a SNe, sebagian besar cahaya berasal dari peluruhan radioaktif dari massa besar nikel-56 yang dikeluarkan (waktu paruh 6 hari).

The artikel Wikipedia pada supernova cukup baik dan mencakup semua ini secara lebih rinci.

— Mark Olson
sumber

Jawaban ini menjelaskan bahwa kecerahan meningkat secara bertahap, tetapi tampaknya tidak menjawab pertanyaan apakah seseorang yang menonton Betelgeuse akan menjadi buta (kecuali jika kita menghitung "tidak, itu tidak akan menjadi masalah" sebagai jawabannya).

— JBentley

Perhatikan bahwa OP bertanya apakah akan ada "kejutan yang tidak menyenangkan" - jawabannya adalah, "Tidak, tidak akan ada kejutan." Anda tidak akan dibutakan kecuali Anda benar-benar menginginkannya. Tentunya jika Anda menatap cahaya yang cukup terang dengan teleskop yang cukup besar untuk waktu yang cukup lama Anda dapat membutakan diri Anda di satu mata - Anda harus melakukannya lagi dengan yang lain, tentu saja. Saya tidak merasa itu merupakan "kejutan."

— Mark Olson

@JBentley Tidak cukup cepat dan tidak cukup terang untuk membutakan Anda.

— Florin Andrei

@ Mark Olson: Yap. OP hampir pasti membayangkannya seperti bola lampu kamera (atau mungkin, senjata nuklir?) "Tiba-tiba" meledak dan Anda melihat ke dalam bola lampu tersebut dengan teleskop Anda. Tapi ternyata tidak.

— The_Sympathizer

Jika Anda bersikeras mengamati Betelgeuse yang meledak pada kecerahan puncak, Anda berpotensi merusak mata Anda. Jawaban lengkap memasuki ranah fisiologi. Di sini saya akan membahas bagian astronomi:

Betelgeuse akan meledak sebagai supernova tipe II, kecerahan tipikal adalah sekitar . Dengan jarak , modulus jaraknya adalah jadi besarnya yang terlihat adalah $M \sim -17$ $d\simeq200\,\mathrm{pc}$

μ = 5 \log (d / p c) - 5 ≃ 6.5,

$\mu = 5\log(d/\mathrm{pc}) - 5 \simeq 6.5,$

m = M + μ ≃ - 10.5.

$m = M + \mu \simeq -10.5.$

Untuk perhitungan ini saya berasumsi bahwa Matahari adalah ambang untuk merusak mata Anda (pandangan singkat pada Matahari tidak apa-apa, pandangan yang lebih lama akan menyebabkan kerusakan permanen. Tapi ... fisiologi ...). Matahari memiliki magnitudo , yaitu magnitudo lebih terang. Dengan kata lain, Betelgeuse akan menjadi kali lebih redup daripada Matahari. $m_\odot = -26.7$ $\Delta m = 16.2$

f = 10^{Δ m / 2.5} ≃ 3 \times 10^{6}

$f = 10^{\Delta m/2.5} \simeq 3\times10^6$

Namun, Matahari adalah sumber yang diperluas, mencakup sudut kira-kira arcminutes. Sebaliknya, Betelgeuse adalah sumber titik, yang ketika ditransfer melalui atmosfer dan teleskop, tersebar di beberapa arcsecond persegi. Dengan demikian cahayanya akan lebih terkonsentrasi; yaitu akan jauh lebih terang, tetapi akan mengenai area retina yang jauh lebih kecil. Namun, mata Anda juga akan bergerak, mengoleskan cahaya. Bukan menjadi ahli fisiologi, demi perhitungan ini saya berasumsi bahwa cahaya dioleskan di atas cakram 1 melintas 1 (sekitar ukuran planet dilihat dari Bumi). $\theta_\mathrm{Sun} = 32$ $\theta_\mathrm{Bet} \sim$

Dengan demikian, faktor itu sendiri akan menjadi faktor kali lebih besar - yaitu, Betelgeuse hanya kali lebih redup daripada matahari. $f$ $(\theta_\mathrm{Sun} / \theta_\mathrm{Bet})^2 \simeq 1000$ $\sim 3\,000$

Oleh karena itu, untuk asumsi kami mata Anda akan rusak jika Anda mengamati Betelgeuse yang meledak melalui teleskop dengan area lebih besar - atau kira-kira 55 kali lebih luas - dari murid Anda. Dalam cahaya terang, pupil berkontraksi dengan diameter sekitar 3 mm, jadi jika mengamati melalui teleskop 16 cm atau lebih besar, Anda dapat merusak mata Anda. $\sim 3\,000$

Berdasarkan model evolusi Betelgeuse, Dolan et al. (2016) memperkirakan besarnya , yaitu sekitar 6 kali lebih terang dari perkiraan kami. Ini berarti Anda hanya perlu teleskop 7 cm untuk merusak mata Anda. $m=-12.4$

Namun, seperti yang ditulis Mark dalam jawabannya, supernova tidak meningkatkan kecerahan puncaknya dalam hitungan detik, tetapi dalam hitungan hari (kira-kira setengah mag per hari), jadi Anda punya banyak waktu untuk berpaling.

— pela
sumber

Saya tidak yakin ini perhitungan yang tepat. Betelgeuse hanya menyudutkan sudut kecil, yang berarti bahwa ketika sedang fokus semua cahayanya difokuskan secara efektif pada satu titik di retina, sedangkan cahaya matahari tersebar di suatu daerah. Saya akan terkejut jika itu tidak membuatnya berbahaya ketika menggunakan teleskop yang jauh lebih kecil.

— Nathaniel

Selain itu, jawaban ini mengasumsikan bahwa kecerahan matahari adalah minimum yang diperlukan untuk menjadi buta. Untuk jawaban yang lengkap, kita mungkin harus mempertimbangkan seberapa besar kecerahan yang dapat ditahan mata manusia tanpa menjadi buta. Bisa jadi teleskop yang jauh lebih kecil dari yang Anda usulkan sudah cukup.

— JBentley

@Nathaniel Ya, Anda benar. Saya tidak yakin apa pendekatan yang sepenuhnya benar. Sumber titik - yang bila dilihat melalui atmosfer akan menjangkau beberapa titik persegi - akan jauh lebih terang, tetapi hanya merusak sebagian kecil mata Anda.

— pela

@ JBentley Itu benar, itu asumsi. Tetapi mengingat bahwa Anda benar - benar dapat melihat Matahari untuk jangka waktu singkat tanpa merusak mata Anda secara permanen, saya pikir membuat ambang batas ini baik-baik saja, setidaknya untuk perkiraan urutan besarnya.

— pela

Saya mengedit untuk memperhitungkan komentar yang sangat relevan ini.

— pela

Kecerahan bervariasi berbanding terbalik dengan kuadrat jarak. Betelgeuse berjarak sekitar 642,5 tahun cahaya dan memiliki kekuatan 0,42. Pemahaman saya tentang konsep magnitudo semu agak goyah, tetapi saya percaya jika itu tumbuh sejuta kali lebih terang, itu mungkin memiliki magnitudo -14,5 atau lebih, yang jauh lebih mirip dengan kecerahan bulan daripada matahari.

Mengingat jarak yang jauh, penurunan kecerahan karena jarak, dan banyaknya debu & gas antara bumi dan Betelgeuse, saya pikir Anda mungkin akan baik-baik saja. Anda mungkin terpesona oleh kecerahannya - agak seperti melihat bola lampu, saya kira - tapi saya ragu itu akan menyebabkan kerusakan fisik.

EDIT: Saya harap astronom yang sebenarnya terdengar di sini. Saya tidak yakin supernova seperti apa yang mungkin kita harapkan dari Betelgeuse, tetapi tampaknya supernova (supernova?) Dapat mencapai kecerahan teoretis sama dengan 5 triliun matahari!

— S. Imp
sumber

Apakah penting bahwa kecerahan yang sebanding dengan bulan akan terkonsentrasi di titik berukuran bintang?

— Barmar

Saya tidak memenuhi syarat untuk mengatakan. Saya akan berspekulasi bahwa intensitasnya akan menyebar sedikit oleh semua debu & gas antara kami dan Betelgeuse - itu 640 tahun cahaya. Di sisi lain, bulan terlihat sangat cerah di teleskop saya sendiri. Cukup terang untuk menyilaukan mata sedikit.

— S. Imp

Saya berasumsi Anda sudah memasukkan difusi dalam perkiraan Anda tentang besarnya yang tampak.

— Barmar

Perhitungan saya sederhana. Saya hanya berasumsi bahwa Betelgeuse dapat meningkatkan kecerahan sebesar satu juta, dan mengonversikan peningkatan tersebut menjadi besarnya yang tampak. Periksa paragraf ketiga di sini . Semacam ini menghindari perhitungan difusi yang rumit dengan hanya mengasumsikan difusi tidak akan berubah jika sesuatu menjadi lebih cerah.

— S. Imp

Itu sepertinya asumsi yang masuk akal untuk perkiraan luas seperti ini. Pada kenyataannya, difusi mungkin tergantung pada panjang gelombang cahaya, yang saya anggap berubah selama supernova. Tetapi jika kita hanya berurusan dengan pesanan besar, itu mungkin tidak signifikan.

— Barmar