Завдяки телескопу Gemini North, астрономи змогли розкрити тисячолітню загадку: їм вдалося підтвердити існування раніше передбаченого компаньйона зорі Бетельгейзе. Це відкриття дає відповідь на давню загадку змінної яскравості зорі та дозволяє зрозуміти фізичні механізми, що лежать в основі інших змінних червоних надгігантів.
Невловний компаньйон Бетельгейзе
Бетельгейзе — одна з найяскравіших зір на нічному небі і найближчий до Землі червоний надгігант. Попри те, що їй лише десять мільйонів років, що за астрономічними масштабами небагато, вона вже перебуває наприкінці свого життя. Бетельгейзе вичерпала запаси водневого палива та розширилася. Зараз її радіус у 700 разів перевищує радіус Сонця.
Розташована в лівому «плечі» астеризму Оріона, Бетельгейзе добре видно неозброєним оком. За тисячоліття спостережень було помічено, що її яскравість змінюється з часом. Астрономи встановили, що Бетельгейзе має основний період змінності близько 400 днів і триваліший вторинний період близько шести років.
У 2019 і 2020 роках відбулося різке зниження яскравості Бетельгейзе — подія, що отримала назву «Велике потемніння». Ця подія змусила декого повірити, що незабаром зоря вибухне. Але надалі вчені змогли визначити, що потемніння насправді було спричинене великою хмарою пилу, викинутою з Бетельгейзе.
Загадка Великого потемніння була вирішена, але ця подія викликала новий інтерес до вивчення Бетельгейзе, що призвело до нових аналізів архівних даних про зорю. Один із них привів вчених до висновку, що причиною шестирічної мінливості Бетельгейзе є наявність зоры-компаньйона. Але коли космічний телескоп Hubble і рентгенівська обсерваторія Chandra спробували її знайти, то не досягли успіху.
Приречена зоря
Таємницю компаньйона Бетельгейзе вдалося розкрити за допомогою розташованого на Гаваях 8,1-метрового телескопа Gemini North. Команда астрономів із Дослідницького центру NASA ім. Еймса провела серію спостережень гігантської зорі, залучивши змонтований на Gemini North спекл-інтерферометр Alopeke.
Спекл-інтерферометрія — це астрономічна техніка візуалізації, яка використовує дуже короткі часи експозиції, щоб «заморозити» спотворення у зображеннях, спричинених земною атмосферою. Ця техніка забезпечує високу роздільну здатність, яка в поєднанні зі світлозбираючими можливостями 8,1-метрового дзеркала Gemini North дозволила безпосередньо виявити тьмяний компаньйон Бетельгейзе.
Аналіз світла дозволив вченим визначити характеристики зорі. Вона на шість магнітуд слабша за Бетельгейзе в оптичному діапазоні довжин хвиль, її маса приблизно в 1,5 раза перевищує масу Сонця. Очевидно, це гаряча, молода, синьо-біла зоря, у ядрі якої ще почалося горіння водню.
Орбіта компаньйона проходить на відносно близькій відстані від поверхні Бетельгейзе: приблизно вчетверо більше відстані між Землею та Сонцем. Вона проходить через зовнішні шари атмосфери надгіганта. За словами дослідників, це перший випадок виявлення близького зоряного супутника, що обертається навколо подібної зорі.
Відкриття дає чіткіше уявлення про життя та майбутнє цієї систему. Бетельгейзе та його компаньйон, мабуть, народилися одночасно. Однак супутник проживе набагато менше відпущеного йому терміну. Сильні приливні сили змушують його спіраллю наближатися до Бетельгейзе. За оцінками вчених, лише через 10 тисяч років зоря буде поглинена та загине. Це відкриття також допомагає пояснити, чому такі червоні надгіганти можуть періодично змінювати свою яскравість протягом багатьох років.
За матеріалами NOIRLab
