Таємницю Бетельгейзе нарешті розкрито: всередині гігантської зірки ховається компаньйон
Астрономи поставили крапку в одній із найвідоміших космічних загадок сучасності. Червоний надгігант Бетельгейзе, який десятиліттями дивував учених своєю нестабільною яскравістю та дивною поведінкою, виявився не самотнім. Усередині його гігантської атмосфери приховується зірка-компаньйон, яка буквально «перемішує» гази та змінює вигляд зоряного велетня зсередини.
Відкриття зробила міжнародна команда дослідників під керівництвом учених з Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian. Для роботи вони використали дані космічного телескопа NASA Hubble разом зі спостереженнями наземних обсерваторій. Результати дослідження були представлені 5 січня на засіданні Американського астрономічного товариства та прийняті до публікації в журналі The Astrophysical Journal.
Зірка, яка залишає «хвіст»
Прихованого компаньйона Бетельгейзе назвали Сіварха. Це відносно маломасивна зірка, яка рухається всередині роздутої атмосфери червоного надгіганта. Під час свого руху вона створює щільні потоки газу — своєрідний «хвіст», схожий на слід від човна на воді. Саме ці газові структури астрономи змогли зафіксувати у спостереженнях.
Дослідники майже вісім років уважно аналізували дрібні зміни світла Бетельгейзе. Ці коливання виявилися не хаотичними: вони повторювалися з певною періодичністю, що врешті-решт вивело вчених на слід давно припущеного, але недоведеного компаньйона.
Чому Бетельгейзе такий важливий
Бетельгейзе розташований приблизно за 650 світлових років від Землі у сузір’ї Оріона. Це одна з небагатьох зірок, поверхню та атмосферу якої ми можемо спостерігати безпосередньо. За своїми розмірами він справді колосальний: усередині Бетельгейзе помістилося б понад 400 мільйонів Сонць.
Через свою близькість і масштаб ця зірка стала для науковців справжньою «лабораторією», де можна вивчати старіння масивних зірок, втрату ними речовини та процеси, що передують вибуху наднової.
Дані з космосу і з Землі
Для підтвердження відкриття команда поєднала спостереження Hubble з даними телескопів обсерваторій Fred Lawrence Whipple та Roque de Los Muchachos. У спектрі Бетельгейзе — тобто в «палітрі» світла, яке випромінюють різні хімічні елементи, — були помічені характерні зміни. Також зафіксували рух газу в атмосфері зірки, який не можна пояснити лише внутрішніми процесами самого надгіганта.
З’ясувалося, що щільний газовий слід з’являється кожного разу, коли компаньйон проходить перед Бетельгейзе. Це відбувається приблизно раз на шість років — або кожні 2 100 днів — що ідеально збігається з попередніми теоретичними моделями.
Пояснення дивного затемнення
Особливу увагу до Бетельгейзе привернуло різке потьмарення зірки у 2020 році, яке тоді жартома назвали «зоряним чханням». Зірка раптово втратила значну частину яскравості, чим породила хвилю припущень — від хмар космічного пилу до передвісника вибуху наднової.
Вчені давно знали, що яскравість Бетельгейзе змінюється за двома циклами: коротким (близько 400 днів), пов’язаним із пульсаціями, і довшим — приблизно 2 100 днів. Саме другий цикл довгий час не мав переконливого пояснення. Тепер стало зрозуміло: причина — рух прихованої зірки-компаньйона всередині атмосфери гіганта.
Прямий доказ замість гіпотез
Раніше астрономи розглядали різні варіанти: величезні конвекційні потоки, магнітні ефекти, пилові викиди. Ідея компаньйона набирала популярності, але бракувало прямих доказів. Газовий «хвіст», зафіксований у нових даних, став першим переконливим підтвердженням цієї гіпотези.
«Ми вперше бачимо прямі сліди впливу компаньйона на атмосферу Бетельгейзе», — пояснює провідна авторка дослідження Андреа Дюпрі. — «Це дає нам унікальну можливість спостерігати, як масивна зірка змінюється на фінальних етапах свого життя».
Що буде далі
Наразі з Землі Бетельгейзе перекриває свого компаньйона, але астрономи вже планують нову серію спостережень, коли Сіварха знову з’явиться у 2027 році. Вчені сподіваються отримати ще детальніші дані про взаємодію двох зірок.
Це відкриття може допомогти пояснити поведінку й інших червоних надгігантів, які довгий час вважалися одиночними. А Бетельгейзе, схоже, ще не раз здивує людство, дозволяючи зазирнути у майбутнє зірок, подібних до нього.
Космічний телескоп Hubble, який працює вже понад 30 років, вкотре довів свою незамінність, відкривши ще одну таємницю Всесвіту — і нагадавши, що навіть добре знайомі зорі можуть приховувати несподівані секрети.