Jos vaadit räjähtävän Betelgeusen tarkkailua huippukirkkaudella, saatat vahingoittaa silmiäsi. Täydellinen vastaus tulee fysiologian alueelle. Tässä keskustelen tähtitieteellisistä osista:
Betelgeuse räjähtää tyypin II supernovana, jonka tyypillinen kirkkaus on noin $ M \ sim -17 $ . Jos etäisyys on $ d \ simeq200 \, \ mathrm {pc} $ , sen etäisyysmoduuli on $$ \ mu = 5 \ log (d / \ mathrm {pc}) - 5 \ simeq 6.5, $$ , joten sen näennäinen suuruus on $$ m = M + \ mu \ simeq -10.5. $$
Näitä laskelmia varten oletan, että aurinko on kynnys vahingoittaa silmiäsi (lyhyt katsaus aurinkoon on kunnossa, pidempi katsaus aiheuttaa pysyviä vaurioita. Mutta ... fysiologia ...). Auringon näennäinen suuruus on $ m_ \ odot = -26.7 $ , ts. Se on $ \ Delta m = 16.2 $ voimakkuudet kirkkaampia. Toisin sanoen Betelgeuse on $$ f = 10 ^ {\ Delta m / 2.5} \ simeq 3 \ kertaa10 ^ 6 $$ kertaa himmeämpi kuin Aurinko.
Aurinko on kuitenkin laajennettu lähde, joka ulottuu noin $ \ theta_ \ mathrm {Sun} = 32 $ kaariminuutin kulmaan. Sen sijaan Betelgeuse on pistelähde, joka ilmakehän ja kaukoputken kautta siirrettynä levittyy $ \ theta_ \ mathrm {Bet} \ sim $ muutamalle neliön kaarisekuntia. Siten sen valo tulee keskittymään; ts. se on paljon kirkkaampi, mutta se osuu paljon pienempään verkkokalvosi alueeseen. Silmäsi liikkuu kuitenkin ympäriinsä, tahraamalla valon. Koska en ole fysiologi, oletan tämän laskennan vuoksi, että valo leviää yhden kaariminuutin levyisen levyn yli (suunnilleen maapallolta katsottavan planeetan kokoinen).
Näin ollen tekijä $ f $ on itse tekijä $ (\ theta_ \ mathrm {Sun} / \ theta_ \ mathrm {Bet}) ^ 2 \ simeq 1000 $ kertaa suurempi - ts. Betelgeuse on vain $ \ sim 3 \, 000 $ kertaa himmennetty kuin aurinko.
Oletuksemme vuoksi silmäsi vahingoittuu, jos havaitset räjähtävän Betelgeusen teleskoopin läpi, jonka alue on $ \ sim 3 \, 000 $ suurempi - tai noin 55 kertaa leveämpi - kuin oppilas. Kirkkaassa valossa oppilas supistuu noin 3 mm halkaisijaltaan, joten tarkkailemalla 16 cm: n tai suuremman teleskoopin läpi voit vahingoittaa silmiäsi.
Perustuu Betelgeusen evoluutiomalleihin, Dolan et ai. (2016) arvioi $ m = -12,4 $ : n näennäisen suuruuden, eli noin 6 kertaa kirkkaampi kuin arvioimme. Tämä tarkoittaisi, että silmäsi vahingoittamiseen tarvitaan vain 7 cm: n teleskooppi.
Kuitenkin, kuten Mark kirjoittaa vastauksessaan, supernoovat eivät kasva huippukirkkauteensa sekunneissa, vaan pikemminkin asioissa päivää (noin puoli mag päivässä), joten sinulla on paljon aikaa katsoa poispäin.