Новые изображения большого потемнения Бетельгейзе
В период с 2019 по 2020 год яркость Бетельгейзе, красной сверхгигантской звезды в созвездии Ориона, заметно уменьшилась, что вызвало недоумение научной общественности. Это событие вошло в историю как «Великое затемнение Бетельгейзе» (GDE).
Первоначально считалось, что это событие может быть связано с готовящимся взрывом сверхновой звезды. В действительности, как показали более поздние исследования, оно было вызвано образованием звездной пыли в результате быстрого охлаждения поверхности.
С помощью интерферометра Very Large Telescope Interferometer (VLTI) Европейской южной обсерватории (ESO) ученые получили интересные инфракрасные изображения поверхности звезды с высоким разрешением во время GDE, которые недавно были опубликованы.
Большое потемнение Бетельгейзе, увековеченное VLTI
Бетельгейзе — огромный красный сверхгигант, радиус которого более чем в тысячу раз превышает радиус Солнца, а масса составляет 15-20 масс Солнца. Она также является одной из самых ярких звезд, но ее яркость меняется из-за пульсаций, вызванных движением газовых пузырей внутри звезды. Однако снижение яркости, наблюдавшееся в период с 2019 по 2020 год, было иным, более резким.
На новых изображениях, полученных с помощью инфракрасного прибора MATISSE (Multi AperTure mid-Infrared SpectroScopic Experiment), установленного на VLTI, мы видим Бетельгейзе такой, какой она была в декабре 2018, феврале 2020 и декабре 2020 года. То есть до, во время и после GDE.
Группу исследователей возглавляют Жюльен Древон, Флорентин Миллур и Пьер Крузалеб из Университета Лазурного берега. На верхних снимках (вверху) показана поверхность, или фотосфера, Бетельгейзе, а на нижних — монооксид кремния, молекула, которая может служить отправной точкой для образования пылевых частиц.
Изменения в структуре фотосферы и монооксида кремния согласуются с образованием холодного пятна на поверхности звезды. Но также и с выбросом пылевого облака. Обе гипотезы были выдвинуты в 2021 году и позднее подтверждены с помощью космического телескопа "Хаббл".
Эксперимент MATISSE
Теперь мы знаем, что во время GDE образовалась пыль, из-за которой звезда выглядит более тусклой в видимом свете. Но ярче в MATISSE, поскольку пыль поглощает видимое излучение, переизлучая его в инфракрасном диапазоне, поэтому во время GDE Бетельгейзе светилась в инфракрасном свете.
MATISSE - это спектроинтерферометр, входящий в состав второго поколения приборов VLTI в обсерватории Параналь в Чили, оператором которого является ESO. Этот прибор опирается на опыт, накопленный при создании приборов первого поколения VLTI, в частности AMBER и MIDI, и позволяет астрономам получать интерферометрические изображения с большей точностью в более широком диапазоне длин волн.
Прибор способен объединять свет от четырех телескопов VLTI. Их сочетание и одновременное наблюдение значительно повышают детальность получаемых данных.
MATISSE наблюдает инфракрасное излучение, которое слишком длинное для человеческого глаза и может быть дополнительно разделено на определенные интервалы, или полосы. Прибор фокусируется на диапазонах L, M и N, которые находятся в средней инфракрасной области.
MATISSE предназначен для решения широкого круга важных научных задач. В частности, он вносит вклад в ряд фундаментальных исследований в области астрономии, посвященных внутренним областям дисков вокруг молодых звезд, где формируются планеты, и эволюции звезд на разных этапах их жизни, таких как Бетельгейзе.