Астрономы получили самое четкое изображение неуловимого спутника Бетельгейзе 

Фото из открытых источников

Астрономы получили изображение Бетельгейзе B, также известной как Бетельгейзе или Сиварха, звезды-спутника, которая, как предполагается, скрывается на близкой орбите вокруг самой известной красной сверхгигантской звезды. Изображение довольно размытое, но команда, сделавшая снимок, уверена, что это настоящая звезда. Исследование опубликовано в журнале Astronomy and Astrophysics.

Яркость и цвет Бетельгейзе всегда привлекали внимание. В последние годы её известность возросла, поскольку астрономы сообщили, что она скоро станет сверхновой, обсуждали, как скоро это произойдёт, и мир смог наблюдать за её резким угасанием.

Возможность того, что часть изменений яркости и даже цвета Бетельгейзе может быть связана с наличием компаньона, вращающегося слишком близко к главной звезде, чтобы его можно было различить, была предложена в 1986 году, но недавно вновь привлекла к себе внимание.

В 2024 году в двух статьях было смоделировано время предполагаемого орбитального движения, и было предсказано, что наилучший шанс увидеть «компаньона Бетельгейзе» появляется примерно каждые три года, включая декабрь того же года.

Действительно, одна группа использовала телескоп Gemini North для получения изображения, которое, по их утверждению, демонстрировало «компаньона Бетельгейзе», но они также признали, что его четкость не соответствует стандартам, которые астрономы ищут в подобных случаях.

Публикация заняла больше времени, но Мигель Монтарже из Парижской обсерватории (PSL) утверждает, что превзошел команду Gemini North, использовавшую Очень большой телескоп (VLT) Европейской южной обсерватории примерно в то же время, чему способствовала доля удачи.

Монтарже и его соавторы использовали методы, разработанные для поиска экзопланет, чтобы обработать изображения и отличить компаньона от главной звезды.

«Я подскочил со стула, когда увидел обработанные изображения», — сказал Монтарже. «Честно говоря, я думал, что у нас недостаточно чувствительности, чтобы обнаружить Бетельгейзе B, как это предсказывалось. Но поскольку она массивнее, чем предполагалось, мы ее видим!»

Моделирование цикла Бетельгейзе дало оценки, согласно которым Сиварха, как команда Gemini North назвала объект (от арабского «браслет»), имеет массу, близкую к массе Солнца. Однако изображения VLT соответствуют звезде размером 2,6–3,1 солнечных масс, которая вышла на главную последовательность как раз в тот момент, когда Бетельгейзе A покидает ее.

Расположение Бетельгейзе B на изображениях указывает на то, что ее орбита как минимум в восемь раз шире, чем орбита Земли. Только эпические масштабы системы делают её настолько трудноразличимой на фоне яркого света Бетельгейзе А.

«Тот факт, что мы всё ещё можем обнаружить близко расположенного компаньона, более массивного и яркого, чем Солнце, вокруг такой хорошо изученной звезды, примечателен», — сказал Монтарже. «Это одни из лучших моментов в науке: увидеть что-то новое, неожиданное».

«Чтобы быть уверенными в том, что компаньон действительно существует, нам ещё нужно наблюдать его через год с другой стороны звезды, но места для сомнений практически не остаётся», — добавил Монтарже. «Это завершение столетних поисков».

Физики обычно считают утверждения недоказанными, пока они не достигнут уровня достоверности более 3σ, или 5σ, когда последствия становятся достаточно важными. Наблюдения Gemini North имели уровень достоверности всего 1,5σ, но Монтарже и соавторы утверждают, что две методики обработки данных дали уровни достоверности 5,1σ и 6,1σ соответственно.

После ноября 2027 года, когда появится возможность наблюдать за компаньоном, шансы будут возникать чуть реже, чем раз в три года, но они не будут длиться вечно.

Бетельгейзе А настолько раздулась, что её так называемый «приятель» испытывает трение во время вращения, подобно спутнику, сталкивающемуся с внешней атмосферой. Как и в случае с таким спутником, это трение приводит к потере энергии, и она медленно сворачивает по спирали к центру гигантской звезды, становясь всё труднее видимой и в конечном итоге теряя свою уникальную идентичность.

Этот распад, вероятно, произойдёт до истечения предполагаемого 100 000-летнего срока, необходимого для превращения Бетельгейзе А в сверхновую; в этом случае у будущих астрономов появится шанс увидеть, изменят ли подобные взаимодействия долгожданное событие.

«Вопрос о том, окажет ли этот компаньон влияние на эволюцию красного сверхгиганта, действительно остаётся открытым», — сказал Монтарже.

Изучение взаимодействий между компонентами Бетельгейзе может рассказать нам о наиболее распространённой судьбе звёзд такого размера. Авторы отмечают, что все звезды, по меньшей мере в восемь раз массивнее Солнца, предположительно образуются в составе многозвездных систем, однако к моменту достижения ими стадии красного сверхгиганта 60-80 процентов остаются в одиночестве.

Взаимодействие с соседями иногда может разорвать связи между звездами, или еще более крупный компаньон уже может превратиться в сверхновую. Однако, вероятно, большинство сопровождающих звезд уже поглощены раздувающимся партнером.