Астрономы впервые получили прямые наблюдательные доказательства того, что у Бетельгейзе есть звезда-спутник, влияющая на структуру и поведение её протяжённой атмосферы. Анализ данных космического телескопа «Хаббл» и наземных обсерваторий показал плотный газовый след, возникающий при движении компаньона — объекта, получившего имя Сиварха, — сквозь внешние слои красного сверхгиганта. Именно этот эффект, как считают авторы работы, объясняет долгосрочные и необычные изменения блеска и спектра Бетельгейзе.

Учёные проследили эволюцию излучения звезды почти за 8 лет, зафиксировав систематические изменения, которые совпадают с прохождением компаньона через внешнюю атмосферу Бетельгейзе.

Источник: NASA, ESA, Elizabeth Wheatley (STScI); Science: Andrea Dupree (CfA)

Используя данные «Хаббла», а также наблюдения с обсерваторий в Аризоне и на Канарских островах, исследователи обнаружили изменения в спектре Бетельгейзе и в скоростях движения газа во внешней атмосфере. Эти эффекты формируют плотный «шлейф» — область повышенной плотности вещества, возникающий сразу после того, как компаньон проходит перед диском звезды. Этот «след» появляется сразу после того, как компаньон проходит перед Бетельгейзе, что хорошо согласуется с теоретическими моделями движения спутника внутри разреженной, но протяжённой атмосферы сверхгиганта.

Интерес к поведению Бетельгейзе особенно усилился после резкого падения её блеска в 2020 году, когда звезда неожиданно потускнела. В течение десятилетий астрономы фиксировали два характерных периода вариаций: короткий, около 400 дней, связанный с пульсациями самой звезды, и более длительный — порядка 2100 дней, природа которого оставалась неясной. Рассматривались разные объяснения, включая гигантские конвективные ячейки, выбросы и магнитную активность, однако всё больше данных указывало на возможное присутствие скрытого компаньона.

Теперь, благодаря прямому обнаружению газового следа, эта гипотеза получила надёжное подтверждение. По мнению авторов работы, наблюдение взаимодействия Бетельгейзе со спутником позволяет лучше понять, как массивные звёзды теряют вещество, меняют структуру атмосферы и приближаются к финальной стадии своей эволюции — взрыву сверхновой.

Бетельгейзе находится примерно в 650 световых годах от Земли в созвездии Ориона и относится к классу красных сверхгигантов. Радиус звезды настолько велик, что внутри неё уместились бы сотни миллионов Солнц. Благодаря относительной близости Бетельгейзе — один из немногих объектов, у которых астрономы могут напрямую наблюдать не только фотосферу, но и обширную газовую оболочку, что делает её важным объектом для изучения поздних стадий эволюции массивных звёзд.

В настоящее время Бетельгейзе затмевает своего компаньона, однако астрономы уже планируют новые наблюдения, приуроченные к его следующему появлению в 2027 году. Полученные результаты, как ожидается, помогут интерпретировать аналогичные загадочные вариации у других гигантских и сверхгигантских звёзд.

Подробнее на iXBT