Радиотелескопы обнаружили необычные изменения формы Бетельгейзе
Астрономы получили новые свидетельства того, что необычные изменения атмосферы Бетельгейзе могут быть вызваны её близким звёздным компаньоном. Наблюдения с помощью радиотелескопов VLA и ALMA показали, что внешние слои красного сверхгиганта периодически меняют форму в зависимости от предполагаемого положения соседней звезды. Полученные результаты помогают объяснить поведение одного из самых известных светил на ночном небе.
Специалисты проанализировали наблюдения Бетельгейзе, выполненные с 2021 по 2026 год на семи радиочастотах — от 22 до 485 гигагерц. Поскольку радиоизлучение разной частоты поступает из различных слоёв звёздной атмосферы, астрономы смогли исследовать её температурную структуру и изменения формы на расстояниях, достигающих нескольких радиусов звезды.
Особое внимание исследователи уделили спутнику Бетельгейзе, получившему название Сиварха (Siwarha). Его существование предположили для объяснения загадочного цикла изменения яркости сверхгиганта продолжительностью около 2100 дней. В 2025–2026 годах астрономы получили дополнительные свидетельства присутствия этой звезды, включая её вероятное непосредственное обнаружение с помощью оптических телескопов. По расчётам, Сиварха движется на расстоянии примерно 2,3 радиуса Бетельгейзе от её центра, фактически проходя через протяжённые внешние слои атмосферы гиганта.
Новые радионаблюдения выявили интересную закономерность. Когда предполагаемый спутник находится на максимальном видимом удалении от Бетельгейзе, радиоизлучающая область звезды становится более вытянутой. Когда же Сиварха должна проходить перед гигантом или за ним, форма этой области приближается к круглой. Учёные предполагают, что движущийся спутник возмущает окружающий газ, создавая своеобразный след в атмосфере массивной звезды. Саму Сиварху радиотелескопы не увидели, но обнаружили изменения, согласующиеся с её предполагаемым орбитальным движением.
Исследование также показало, что атмосфера Бетельгейзе в значительной степени восстановилась после знаменитого потускнения 2019–2020 годов. Тогда яркость звезды резко снизилась из-за выброса вещества и образования пылевого облака, частично закрывшего её от наблюдателей. Новые измерения показали, что температура внешних слоёв, определяемая по радиоизлучению, снова достигла примерно 3500 кельвинов на расстоянии около 2,7 радиуса звезды от её центра.
Одновременно астрономы подтвердили существование значительно более холодной области ближе к видимой поверхности Бетельгейзе. На расстоянии около 1,2 радиуса звезды температура газа составляет приблизительно 2200 кельвинов — более чем на тысячу градусов ниже температуры фотосферы. Этот слой соответствует предполагаемой молекулярной оболочке, существование которой ранее устанавливалось преимущественно по инфракрасным наблюдениям.
Полученные данные усиливают гипотезу о том, что близкий спутник влияет на структуру атмосферы Бетельгейзе и, возможно, на процессы потери ею вещества. Однако причинная связь ещё требует подтверждения: для этого необходимо провести дополнительные наблюдения на протяжении более полного орбитального цикла Сивархи. Такие исследования помогут лучше понять эволюцию красных сверхгигантов на заключительных этапах их существования перед взрывом сверхновой.
Результаты исследования в научном журнале The Astronomical Journal.