Астрономы, после веков спекуляций, подтвердили, что Бетельгейзе, красный сверхгигант, на протяжении тысячелетий являющийся частью плеча созвездия Ориона, имеет компаньон.
С помощью телескопа Gemini North Международной обсерватории Джемини астрономы NASA выявили звезду-компаньона, расположенную вблизи Бетельгейзе. О результатах этого исследования сообщается в недавно опубликованной научной статье.
Бетельгейзе – звезда, сформировавшаяся относительно недавно: её возраст составляет около 10 миллионов лет, в то время как Солнцу – 4,6 миллиарда лет. При этом её радиус в 700 раз больше солнечного. Находясь в созвездии Ориона, эта звезда уже давно привлекает интерес астрономов благодаря колебаниям яркости, которые следуют двум основным циклам: один длится около 400 дней, а другой – приблизительно шесть лет.
Бетельгейзе привлекла повышенное внимание после «Великого потускнения», когда её яркость неожиданно снизилась. Позднее было установлено, что причиной стало выбрасывание пыли. Это событие стимулировало повторное изучение звезды, и одной из выдвинутых гипотез стало наличие у неё звезды-спутника, способной объяснить шестилетний цикл колебаний яркости. Однако поиски такого объекта с использованием космического телескопа Hubble и рентгеновской обсерватории Chandra не привели к результатам.
Используя спекл-имиджер Alopeke, установленный на телескопе Gemini North, исследователи под руководством Стива Хоуэлла из Исследовательского центра NASA Ames смогли идентифицировать вероятного компаньона звезды Бетельгейзе. Этот инструмент, названный в честь гавайского слова «лиса», применяет метод кратковременных экспозиций для минимизации искажений, вызванных атмосферой Земли. Благодаря сочетанию этого метода и мощной светособирающей способности 8,1-метрового зеркала Gemini North, ученым удалось получить изображения с высоким разрешением и впервые зафиксировать тусклый спутник.
Анализ светового излучения звезды показал, что её компаньон в миллион раз тусклее Бетельгейзе в видимом свете. Предполагается, что его масса на 1,5 превышает массу Солнца, а сам он, вероятно, является горячей бело-голубой звездой типа A или B, которая пока не начала термоядерные реакции в водороде.
Орбита спутника оказалась весьма своеобразной. Это первый известный близкий звездный компаньон, вращающийся вокруг сверхгиганта. Он расположен на расстоянии, всего в четыре астрономические единицы – в четыре раза больше расстояния от Земли до Солнца. Его движение происходит в пределах расширенной внешней атмосферы Бетельгейзе, что и являлось причиной, по которой его не удалось обнаружить раньше.
«Благодаря способности Gemini North получать изображения с высоким угловым разрешением и контрастностью, удалось непосредственно наблюдать спутник Бетельгейзе », — отметил Хоуэлл. «В прежних исследованиях предполагалось его наличие, однако высказывались сомнения в возможности его непосредственного наблюдения ».
Ученые считают, что, несмотря на одновременное формирование обеих звезд, гравитационное воздействие со временем приблизит меньшую звезду к Бетельгейзе, где она и будет поглощена – вероятно, в течение следующих 10 000 лет.
Изучение этого объекта может послужить отправной точкой для исследования других красных сверхгигантов, демонстрирующих аналогичные долгосрочные изменения в светимости.
«Достижение этого результата оказалось на границе возможностей Gemini в сфере высокоточного изображения, и это стало возможным. Теперь это создает перспективу для проведения других, аналогичных исследований », — добавил Хоуэлл.
В ноябре 2027 года планируется проведение новых наблюдений за спутником. В этот момент он достигнет максимального расстояния от Бетельгейзе, что обеспечит получение более качественных данных.