Астрономы получили самые убедительные за всю историю наблюдений доказательства того, что у Бетельгейзе есть звезда-компаньон. Многолетние колебания яркости и странное поведение атмосферы красного сверхгиганта наконец получили логичное объяснение. Новые данные позволяют по-новому взглянуть на эволюцию массивных звёзд и на процессы, которые предшествуют взрывам массивных светил. Об этом сообщает Earth.
Загадочное поведение звезды на плече Ориона
Бетельгейзе — одна из самых известных звезд ночного неба, хорошо заметная невооружённым глазом в созвездии Ориона. Это массивный красный сверхгигант, который на протяжении десятилетий удивлял астрономов нестабильным характером. Его яркость регулярно меняется, поверхность выглядит неоднородной, а атмосфера то расширяется, то сжимается, выбрасывая огромные объёмы газа в окружающее пространство.
Долгое время учёные не могли прийти к единому объяснению этих процессов. Предлагались разные гипотезы — от гигантских конвективных ячеек до облаков пыли и магнитной активности, однако ни одна из них не объясняла всю совокупность наблюдений.
Наблюдения, которые изменили картину
Перелом наступил после почти восьми лет наблюдений с использованием космического телескопа NASA "Хаббл" и наземных обсерваторий. Исследователи фиксировали тонкие, но повторяющиеся изменения в спектре и яркости звезды. Газ во внешней атмосфере ускорялся в определённых направлениях, появлялись плотные потоки вещества, которые затем исчезали и возникали снова.
Главное — эти изменения происходили с чёткой периодичностью примерно в 2100 дней, то есть чуть реже чем раз в шесть лет. Такой ритм плохо согласуется с внутренними процессами звезды, но идеально подходит для сценария орбитального движения.
След в атмосфере как ключевое доказательство
Учёные пришли к выводу, что источник возмущений — звезда-компаньон небольшой массы, движущаяся глубоко внутри протяжённой атмосферы Бетельгейзе. При прохождении она буквально "прокладывает путь" сквозь газ, оставляя за собой плотный след.
"Это похоже на лодку, идущую по воде. Звезда-компаньон создаёт волновой эффект в атмосфере Бетельгейзе, который мы можем увидеть в данных", — пояснил астроном Центра астрофизики Гарварда и Смитсоновского института Андреа Дюпри.
Именно этот газовый след стал тем недостающим доказательством, которого не хватало для завершения многолетних споров.
Почему Бетельгейзе так важна для науки
Бетельгейзе находится примерно в 650 световых годах от Земли и настолько велика, что астрономы могут напрямую изучать её поверхность и атмосферу. Это редкость: большинство звёзд даже в мощные телескопы выглядят как точки света.
Внутрь Бетельгейзе могли бы поместиться сотни миллионов Солнц, а сама она считается идеальной лабораторией для изучения поздних этапов жизни массивных звёзд. Подобные наблюдения дополняют исследования о том, как звёздная радиация и вспышки влияют на окружающее пространство и формирование будущих космических событий.
Два цикла — одно объяснение
У звезды наблюдаются два основных ритма изменений. Короткий цикл длится около 400 дней и связан с пульсациями самой звезды. Долгий цикл — примерно 2100 дней — долго оставался загадкой.
Теперь именно присутствие компаньона объясняет этот второй, более медленный ритм. Его орбитальное движение периодически возмущает атмосферу, создавая наблюдаемые эффекты в свете и спектре Бетельгейзе.
Сравнение: одиночная звезда и система с компаньоном
Одиночные красные сверхгиганты демонстрируют в основном хаотичные изменения, связанные с внутренними процессами. Их поведение сложно предсказать, но оно не имеет строгой периодичности.
В системе с компаньоном картина меняется. Орбитальное движение второго объекта добавляет регулярность и объясняет повторяющиеся структуры в атмосфере, как это теперь наблюдается у Бетельгейзе.
Плюсы и минусы открытия скрытого компаньона
Открытие позволяет точнее моделировать эволюцию Бетельгейзе и подобных звёзд. Оно даёт ключ к пониманию того, как массивные объекты сбрасывают вещество перед финальным взрывом.
С другой стороны, наличие компаньона усложняет расчёты. Учёным теперь приходится учитывать взаимодействие двух звёзд, а не одного объекта, что требует более сложных моделей.
Популярные вопросы о Бетельгейзе
Можно ли увидеть компаньона напрямую?
Пока нет, так как он скрыт в плотной атмосфере звезды, но ожидается, что он станет заметен в ближайшие годы.
Повлияет ли компаньон на взрыв сверхновой?
Да, взаимодействие может изменить темп потери массы и форму будущего взрыва.
Применимо ли это открытие к другим звёздам?
Да, метод поиска газовых "следов" может помочь найти скрытых компаньонов у других сверхгигантов.
