Тайну переменчивости Бетельгейзе раскрыл ее скрытый спутник

Красный сверхгигант Бетельгейзе и его звезда-компаньон, оставляющая за собой газовый след в атмосфере гиганта на фоне космоса.

Астрономы, проанализировав новые данные космического телескопа «Хаббл» и нескольких наземных обсерваторий, обнаружили явные признаки существования звезды-компаньона, которая активно формирует окружение красного сверхгиганта Бетельгейзе. Исследование, проведенное специалистами Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, показало, что этот спутник, получивший имя Сиварха, создает плотный газовый поток, проходя сквозь огромную внешнюю атмосферу гиганта. Эта недавно обнаруженная структура помогает объяснить необычные и продолжительные изменения яркости и поведения Бетельгейзе, которые давно интриговали ученых.

Влияние Сивархи удалось выявить благодаря тщательному анализу незначительных изменений в свете Бетельгейзе на протяжении почти восьми лет. Эти долгосрочные наблюдения подтвердили существование компаньона, о котором ранее лишь догадывались. Двигаясь через внешние слои Бетельгейзе, спутник возмущает окружающий газ, оставляя за собой след из более плотного материала. Это открытие решает одну из самых давних загадок, связанных со знаменитой звездой, и дает ценную информацию о поздних стадиях эволюции других массивных звезд.

Бетельгейзе – красный сверхгигант, расположенный в созвездии Ориона на расстоянии около 650 световых лет от Земли. Звезда настолько велика, что могла бы вместить в себя более 400 миллионов Солнц. Благодаря своему гигантскому размеру и относительной близости к нам, Бетельгейзе является одной из немногих звезд, чью поверхность и атмосферу можно изучать напрямую, что делает ее ключевым объектом для понимания того, как гигантские звезды стареют, теряют массу и в конечном итоге взрываются как сверхновые.

Объединив данные «Хаббла» с наблюдениями обсерваторий Фреда Лоуренса Уиппла и Роке-де-лос-Мучачос, команда выявила повторяющиеся закономерности в поведении Бетельгейзе. Ученые зафиксировали изменения в спектре звезды – то есть в наборе цветов света, излучаемого различными элементами, – а также сдвиги в движении газа во внешней атмосфере. Эти изменения оказались связаны с плотным следом, который образуется звездой-компаньоном вскоре после того, как она проходит перед Бетельгейзе, что происходит примерно каждые шесть лет или 2100 дней.

«Это немного похоже на лодку, движущуюся по воде. Звезда-компаньон создает волновой эффект в атмосфере Бетельгейзе, который мы можем видеть в данных, – говорит Андреа Дюпри, астроном и ведущий автор исследования. – Впервые мы видим прямые признаки этого следа, или шлейфа газа, подтверждая, что у Бетельгейзе действительно есть скрытый компаньон, формирующий ее внешний вид и поведение».

Загадочное поведение Бетельгейзе, особенно ее «Великое потемнение» в 2020 году, породило множество теорий. Ученые выделяли два основных цикла изменчивости: короткий 400-дневный, связанный с пульсациями внутри звезды, и длинный, длящийся около 2100 дней. Если ранее длинный цикл пытались объяснить гигантскими конвекционными ячейками, облаками пыли или магнитным полем, то теперь получено убедительное доказательство – его причиной является орбитальное движение скрытого спутника. Новые данные являются самым веским свидетельством того, что звезда-компаньон активно возмущает атмосферу красного сверхгиганта, давая ученым уникальную возможность наблюдать за эволюцией массивной звезды в реальном времени.