Астрономы впервые увидели компаньона Бетельгейзе, и он умирает

Еще в 1911 году Бетельгейзе попала в каталог спектрально-двойных звезд Ликской обсерватории (США). Спектрально-двойными называют пары звезд, которые расположены так близко друг к другу, что «разделить» их можно лишь по смещению линий в спектрах. Линии смещаются от того, что одно светило отдаляется, а другое приближается, пока они кружат вокруг общего центра масс. Тем не менее потом гипотеза о двойной Бетельгейзе надолго потеряла популярность: переменчивое поведение звезды объяснили ее буйной природой.

Бетельгейзе — ближайший к нам красный супергигант, чрезвычайно массивная и огромная по размерам звезда. Она «пульсирует» с периодичностью около 400 дней, и изменения ее яркости видны даже невооруженным глазом. Также у нее есть «цикл» примерно в две тысячи дней, который и навел ученых начала XX века на мысль о двойной звезде.

У многих красных супергигантов наблюдается вторичная долгопериодическая переменность. Объяснить ее пока не удается. Звучали предположения, что ее провоцируют пульсации зоны лучистого переноса, «перемешивание» конвективной зоны и фундаментальные особенности «жизни» таких гигантов. Некоторые ученые продвигали гипотезу, что все эти звезды на самом деле двойные и их «ритмичность» объясняется наличием звезды-компаньона.

В январе 2025 года в журнале The Astrophysical Journal вышла научная работа с результатами масштабного анализа исторических наблюдений за Бетельгейзе на протяжении более 100 лет (самые ранние измерения лучевой скорости датированы 1896 годом). Авторы пришли к выводу, что по всем признакам рядом со звездой действительно есть тусклый и маломассивный компаньон.

Заинтересовавшись «Великим затуханием» Бетельгейзе и новейшими работами, указывающими на существование звезды-соседки, группа американских ученых решила попробовать увидеть ее напрямую. Для этого они использовали спекл-инструмент ‘Alopeke на телескопе «Джемини-север». Он делает тысячи снимков с короткой выдержкой (10-60 миллисекунд). Короткая выдержка позволяет «заморозить» атмосферное искажение и потом избавиться от него.

Ученые наблюдали за Бетельгейзе с помощью ‘Alopeke дважды. Сперва в феврале 2020 года, когда компаньона не должно было быть видно (и астрономы его не увидели). Затем в декабре 2024-го, когда звезда-соседка, по расчетам, должна была быть на максимальном удалении от Бетельгейзе. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters и выложены на сайте arXiv.

Рядом с Бетельгейзе на предсказанном месте авторы новой работы действительно увидели вероятную тусклую «соседку» красного супергиганта — α Ori B. Наблюдения вели на пределе возможностей инструмента, поэтому статистическая значимость (стандартное отклонение 1,5) не позволяет однозначно утверждать, что это действительно компаньон, а не ошибка обработки данных. Тем не менее все параметры «тусклого облачка» совпали с предсказанными значениями.

Судя по данным наблюдений, соседка Бетельгейзе — звезда массой чуть больше Солнца, от 1,4 до двух солнечных масс. Если α Ori B сформировалась и эволюционировала вместе с Бетельгейзе на протяжении 10 миллионов лет, то это карликовая звезда до главной последовательности спектрального класса A, B или F. В некоторых предыдущих исследованиях массу компаньона оценили в 0,4-0,6 солнечной массы, но ‘Alopeke не смог бы увидеть такой объект.

К сожалению, тусклой звезде-компаньонке осталось «жить» не так уж долго. Гравитационное влияние Бетельгейзе тормозит звезду. По расчетам, сверхгигант поглотит ее в ближайшие 10 тысяч лет.

В следующий раз компаньон окажется на максимальном удалении от Бетельгейзе 26 ноября 2027 года. Авторы нового исследования будут снова следить за звездой с помощью ‘Alopeke. Они призвали коллег тоже наблюдать с красным сверхгигантом в преддверии и после этого события, чтобы собрать как можно больше информации о необычной двойной звезде. Источник материала и фото: "Naked Science"