Астрономы подтвердили наличие звезды-спутника у Бетельгейзе

После столетий предположений астрономы наконец подтвердили, что Бетельгейзе — красный сверхгигант, который тысячелетия сияет в плече созвездия Ориона, — не одинок.

Ученые из NASA с помощью телескопа Gemini North Международной обсерватории Джемини обнаружили звезду-компаньона рядом с Бетельгейзе. Результаты исследования были опубликованы в новой научной работе.

Бетельгейзе — относительно молодая звезда: ей всего около 10 миллионов лет, в то время как возраст Солнца составляет 4,6 миллиарда лет. При этом её радиус в 700 раз превышает солнечный. Расположенная в созвездии Ориона, эта звезда давно привлекала внимание астрономов из-за изменчивой яркости, которая следует двум основным циклам: один длится около 400 дней, а другой — примерно шесть лет.

Особый интерес к Бетельгейзе возник после события, известного как «Великое потускнение», когда звезда внезапно стала значительно менее яркой. Позже выяснилось, что это было вызвано выбросом пыли. Это явление побудило ученых вновь изучить звезду, и одной из гипотез стало наличие у неё звезды-спутника, которая могла бы объяснить шестилетний цикл изменения яркости. Однако попытки обнаружить такой объект с помощью космического телескопа Hubble и рентгеновской обсерватории Chandra не увенчались успехом.

Команда под руководством Стива Хоуэлла из Исследовательского центра NASA Ames смогла, наконец, обнаружить предполагаемого компаньона Бетельгейзе. Ключевую роль в этом сыграл спекл-имиджер Alopeke, установленный на телескопе Gemini North. Названный в честь гавайского слова «лиса», этот инструмент использует метод кратковременных экспозиций, чтобы устранить искажения, создаваемые земной атмосферой. В сочетании с огромной светособирающей способностью 8,1-метрового зеркала Gemini North это позволило получить изображения высокой четкости и впервые увидеть тусклый спутник.

Изучив световую сигнатуру звезды, ученые установили, что компаньон в видимом свете в миллион раз слабее Бетельгейзе. Его масса всего в 1,5 раза превышает солнечную, а сам он, вероятно, представляет собой горячую бело-голубую звезду типа A или B, которая ещё не начала сжигать водород в ядре.

Орбита спутника также оказалась необычной. Это первый обнаруженный близкий звездный компаньон, вращающийся вокруг сверхгиганта. Он находится на расстоянии всего в четыре раза большем, чем дистанция между Землёй и Солнцем, и движется в пределах расширенной внешней атмосферы Бетельгейзе, что объясняет, почему его не могли обнаружить ранее.

«Возможности Gemini North в получении изображений с высоким угловым разрешением и контрастностью позволили напрямую зафиксировать спутник Бетельгейзе», — отметил Хоуэлл. «Ранее в научных работах предсказывали его существование, но считали, что его вряд ли удастся увидеть».

Хотя обе звезды, вероятно, сформировались одновременно, ученые полагают, что приливные силы со временем притянут меньшую звезду к Бетельгейзе, где она будет поглощена — возможно, в течение следующих 10 000 лет.

Открытие может стать основой для изучения других красных сверхгигантов с похожими долгосрочными колебаниями яркости.

«Это обнаружение было на пределе возможностей Gemini в области высокоточного изображения, и оно удалось. Теперь это открывает путь для других исследований подобного рода», — добавил Хоуэлл.

В будущем команда планирует провести новые наблюдения за спутником в ноябре 2027 года, когда он достигнет максимального удаления от Бетельгейзе, что позволит получить более четкие данные.