«Апостериори»: У Бетельгейзе обнаружили вероятную звезду-компаньона
Новости науки и технологий
Поддержите «Эхо», если вы не в России
Астрономы получили наиболее убедительное прямое изображение вероятного компаньона Бетельгейзе. Его существование было предсказано ранее на основе периодических изменений яркости звезды. Новые наблюдения могут помочь объяснить одну из давних загадок красных сверхгигантов.
Бетельгейзе – одна из самых известных и хорошо изученных звёзд на небе. Она находится в созвездии Ориона и относится к красным сверхгигантам – массивным звёздам на поздней стадии эволюции. Такие звёзды в конечном итоге могут взрываться как сверхновые. Поэтому необычные изменения яркости Бетельгейзе неоднократно вызывали предположения о том, что её взрыв можно будет наблюдать в ближайшем будущем.
Особенно большой интерес возник в конце 2019 года, когда Бетельгейзе начала стремительно тускнеть. К февралю 2020 года интенсивность её видимого света снизилась примерно на 60 процентов. Событие получило название «Великого потускнения», а его необычный масштаб вызвал предположения, что звезда может приближаться к взрыву сверхновой. Однако последующие наблюдения показали, что потускнение, вероятнее всего, было связано с выбросом вещества и образованием облака пыли, которое частично закрыло звезду от наблюдателей на Земле.
При этом Великое потускнение – не единственный пример изменения яркости Бетельгейзе. Светимость звезды постоянно колеблется с несколькими характерными периодами. Более короткие циклы связывают с пульсациями самой звезды. Но существует и так называемый длинный вторичный период продолжительностью около 2200 дней, или примерно шести лет. Его природа долгое время оставалась неизвестной.
Существовало даже предположение, согласно которому этот шестилетний период связан с внутренними процессами в Бетельгейзе и может указывать на очень позднюю стадию её эволюции. В 2023 году одна группа исследователей интерпретировала период около 2200 дней как основной режим пульсации звезды. Полученная ими модель предполагала, что Бетельгейзе уже находится на поздней стадии горения углерода в ядре и сравнительно близка к взрыву сверхновой.
Однако в 2024 и 2025 годах появилась другая гипотеза. Несколько групп исследователей предположили, что шестилетний цикл может быть связан не с пульсациями Бетельгейзе, а с существованием второй звезды, обращающейся вокруг неё. Согласно этой модели, период обращения компаньона должен составлять примерно шесть лет. Учёные смогли даже предсказать его положение. Первые наблюдения действительно обнаружили возможный объект, однако статистическая значимость сигнала не была достаточно высокой.
В исследовании, опубликованном в 2026 году в журнале Astronomy & Astrophysics, астрономы привели значительно более убедительные данные в пользу этой гипотезы. Авторы работы проанализировали наблюдения Бетельгейзе, проведённые в декабре 2024 года с помощью Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории в Чили. Для этого использовался инструмент SPHERE, позволяющий получать изображения очень тусклых объектов рядом с яркими звёздами.
На снимках, полученных 6 декабря, исследователи обнаружили источник там, где, согласно расчётам, и должен был находиться предполагаемый компаньон. Два независимых метода обработки данных показали высокую статистическую значимость сигнала. Обнаруженный объект получил обозначение Бетельгейзе B.
Если принять расстояние до Бетельгейзе примерно в 168 парсек, наблюдаемое расстояние между двумя звёздами составляет около 8,8 астрономической единицы. Это немного меньше среднего расстояния от Солнца до Сатурна. На основе этого значения исследователи получили минимальный период обращения компаньона примерно в 5,5–5,9 года. Он хорошо согласуется с шестилетним циклом изменения яркости Бетельгейзе.
Учёные также попытались определить характеристики обнаруженного объекта. Если предположить, что обе звезды образовались одновременно, масса Бетельгейзе B должна составлять примерно от 2,6 до 3,1 массы Солнца. Вероятно, это молодая горячая звезда спектрального класса B, которая только недавно вышла на главную последовательность.
Открытым остаётся вопрос, каким образом компаньон может вызывать изменение яркости Бетельгейзе. По одной из версий красный сверхгигант постоянно выбрасывает вещество, образующее вокруг него сложную структуру из газа и пыли. Горячий компаньон может нагревать и испарять эту пыль во время движения по орбите.
Однако расчёты показали, что одного этого эффекта недостаточно. Бетельгейзе B может уничтожать пыль примерно в пределах 0,3 астрономической единицы вокруг себя. Даже при наиболее благоприятных условиях это должно изменять яркость Бетельгейзе примерно на 0,1 звёздной величины, тогда как амплитуда шестилетнего цикла достигает около 0,5. Поэтому исследователи предполагают, что основную роль могут играть более сложные динамические эффекты – воздействие компаньона на звёздный ветер и распределение вещества вокруг Бетельгейзе.
Пока авторы работы всё же называют Бетельгейзе B кандидатом в компаньоны. Хотя вероятность того, что обнаруженный объект является случайной фоновой звездой, оценивается как пренебрежимо малая, окончательным подтверждением должно стать наблюдение его орбитального движения. Примерно через половину периода обращения Бетельгейзе B должна оказаться с противоположной стороны основной звезды.
Новые результаты интересны и в контексте возможного будущего Бетельгейзе. Обнаружение компаньона само по себе не позволяет определить, когда звезда взорвётся, и не связано напрямую с «Великим потускнением» 2019–2020 годов. Однако оно предлагает другое объяснение шестилетнего периода, который ранее некоторые исследователи связывали с внутренними пульсациями и очень поздней стадией эволюции звезды. В моделях, где шестилетний цикл вызван компаньоном, другие наблюдаемые пульсации Бетельгейзе лучше соответствуют значительно более ранней стадии эволюции, при которой до взрыва сверхновой может оставаться порядка 100 тысяч лет.
Поэтому современные наблюдения не дают оснований ожидать взрыва Бетельгейзе в ближайшие годы. Но если он всё-таки произойдёт, это станет одним из важнейших астрономических событий современной эпохи. Благодаря относительно небольшому расстоянию астрономы смогут с высокой точностью проследить развитие взрыва, изучить выброс вещества и образование нейтронной звезды или чёрной дыры, а нейтринные детекторы смогут получить информацию о процессах непосредственно внутри коллапсирующего ядра. Для наблюдателей на Земле событие тоже будет исключительно заметным: ожидается, что сверхновая Бетельгейзе будет видна невооружённым глазом и может стать настолько яркой, что её можно будет наблюдать даже в дневное время.