Бетельгейзе готовится к взрыву или ученые не правы?

В конце 2019 года ученые заметили, что Бетельгейзе, крупнейший звездный сверхгигант, начинает тускнеть — звезда потеряла около 40% своей яркости. Уже 23 декабря Бетельгейзе перестала считаться шестой или седьмой самой яркой звездой на небе и стала 21-й.

Но к концу февраля сверхгигант снова начал светлеть, опровергнув преждевременные слухи о своей кончине. Новое исследование, опубликованное в Astrophysical Journal Letters, показывает, что затемнение звезды может быть связано с ее запылением.

Авторы исследования, астрофизик Эмили Левески, профессор Вашингтонского Университета, и астроном Филипп Мэсси из Обсерватории Лоуэлла решили провести исследование, которое могло бы объяснить затемнение Бетельгейзе другими версиями, кроме предстоящего взрыва. У них было две теории: внезапное охлаждение поверхности звезды и воздействие облака пыли, которое временно затеняет свет и делает Бетельгейзе более тусклой. Понять, какая из теорий является верной, помогло определение температуры поверхности сверхгиганта.

Инфракрасный снимок, сделанный в декабре 2019 года на Очень Большой Телескоп в Чили — на нем видна пыль, окружающая Бетельгейзе. Оранжевая точка — Бетельгейзе, а черный диск блокирует большую часть света звезды, чтобы было видно пыль. Изображение: P. Kervella, M. Montarges ET AL, Eric Pantin

Для этого исследователи изучали спектр света от Бетельгейзе на 4,3-метровом телескопе Обсерватории Лоуэлла через фильтр. Ученые наблюдали за звездой 14 февраля на пике ее яркости и искали признаки присутствия молекул оксида титана во внешних слоях звезды, что является ключом к измерению ее температуры. Оксид титана, который образуется и накапливается в верхних слоях поверхности сверхгигантов, поглощает световые волны определенной длины, при этом в световом спектре остаются «отметки». Их астрономы используют, чтобы высчитать температуру поверхности звезды.

По расчетам Левески и Мэсси, 14 февраля средняя температура поверхности Бетельгейзе составила примерно 3325 °С. Сравнение с аналогичными измерениями, сделанными Левески в 2004 году, показало, что температура упала примерно на 50 °С, то есть средняя температура поверхности небесного тела гораздо выше, чем должна быть при ее реальном охлаждении.

Расчеты ученых свидетельствуют, что Бетельгейзе просто проходит один из этапов жизненного цикла большинства красных сверхгигантов — скидывает со своей поверхности конденсат, который скапливается в ее внешних слоях в виде пыли. Пыль охлаждается, рассеивается и поглощает часть видимого нам света — отсюда впечатление, что звезда потускнела.

Снимки Бетельгейзе, полученные на Очень Большом Телескопе в Чили, показывают звезду до (слева) и после (справа) драматического эпизода затемнения. Изображение: M. Montarges ET AL

Астрофизик Мигель Монтарже из Левенского Университета в Бельгии, который не принимал участия в исследовании, считает, что работа Левески и Мэсси — первый шаг к лучшему пониманию того, что происходит с Бетельгейзе. Монтарже и его коллеги наблюдали за звездой через Очень Большой Телескоп Европейской Южной Обсерватории в Чили. Бетельгейзе выглядела заметно тусклее в декабре 2019 года, чем в январе того же года. Но затемнение, как казалось, наблюдалось только в южном полушарии звезды, а не распределялось равномерно. Это может объясняться асимметричным пылевым облаком. Монтарже планирует далее наблюдать за Бетельгейзе и опубликовать результаты позднее.