Люди наблюдают Бетельгейзе тысячи лет. Как одна из самых ярких звёзд ночного неба, красный сверхгигант легко различим в созвездии Ориона. Но в течение нескольких месяцев 2019 и 2020 годов астрономы полагали, что дням Бетельгейзе приходит конец. Резкое снижение светимости привело некоторых экспертов к предположению, что звезда возрастом 10 миллионов лет, радиус которой в 700 раз больше радиуса нашего Солнца, вот-вот взорвётся сверхновой. Однако в итоге исследователи определили, что «Великое затемнение» было вызвано выбросом звездой большого пылевого шлейфа.
Но всё это дополнительное внимание привело к ещё одной замечательной находке. Оказывается, Бетельгейзе не одинока — у неё действительно есть звезда-компаньон. О ранее невиданном небесном объекте рассказывается в двух отдельных исследованиях, которые планируется опубликовать 24 июля в журнале «The Astrophysical Journal Letters».
Используя инструмент «Алопеке» на телескопе «Джемини-Север», одной из половин Международной обсерватории «Джемини», управляемой NSF NOIRLab, астрономы обнаружили звезду-компаньон на невероятно тесной орбите вокруг Бетельгейзе. Это открытие отвечает на вопрос тысячелетней давности о том, почему эта знаменитая звезда испытывает периодическое изменение яркости примерно каждые шесть лет, и даёт представление о физических механизмах, лежащих в основе других переменных красных сверхгигантов.
Звезда-компаньон выглядит здесь синей, потому что, согласно анализу группы, она, вероятно, относится к типу A или B — обе они бело-голубые из-за своей высокой температуры.
Ключевая подсказка
Основная подсказка, которая привела астрономов к звезде-компаньону, заключалась в интервалах светимости Бетельгейзе, также известных как изменчивость. У красного сверхгиганта на самом деле есть два периода изменчивости: первичный длится около 400 дней, а вторичный — примерно 6 лет. После изучения архивных данных звезды исследователи недавно предположили, что более длительная вторичная фаза может быть вызвана внешним влиянием в виде звезды-компаньона.
Но даже при первоначальном поиске, в котором участвовал космический телескоп «Хаббл» и обсерватория Чандра (телескоп, специализирующийся на наблюдении космических объектов в рентгеновском диапазоне), исследователи не обнаружили никаких дополнительных звёздных объектов. Некоторые эксперты сомневались, что кто-нибудь когда-нибудь обнаружит эту звезду, даже если она существует.
«Авторы статей, предсказывавшие существование звезды-компаньона Бетельгейзе, полагали, что никто, скорее всего, никогда не сможет её сфотографировать», — объяснил Стив Хауэлл, старший научный сотрудник Исследовательского центра Эймса НАСА и соавтор исследования.
Ситуация изменилась после того, как команда заручилась помощью «лисы». На телескопе «Джемини-Север» Международной обсерватории «Джемини» на Гавайях, на Мауна-Кеа, установлен интерферометр мерцаний по имени «Алопеке» — гавайское слово, обозначающее лису. Интерферометры мерцаний работают, используя короткие выдержки, чтобы нейтрализовать искажения изображения, вызванные атмосферой Земли. Это позволяет получить снимки высокого разрешения космоса, в данном случае с помощью 26,5-дюймового зеркала «Джемини-Север». Этот метод позволил астрофизикам наконец-то обнаружить чрезвычайно тусклую звезду-компаньон рядом с Бетельгейзе.
Дальнейший анализ показывает, что вторая звезда на шесть величин слабее Бетельгейзе и имеет массу примерно в 1,5 раза больше массы Солнца. Она также, вероятно, относится к звёздам типа A или B до главной последовательности, то есть является молодой, горячей бело-голубой звездой, которая ещё не сжигает водород в своём ядре.
Бетельгейзе и её звезда-компаньон, вероятно, родились одновременно, но их отношения не будут длиться вечно. По словам авторов исследования, приливные силы в конечном итоге заставят последний объект спиралевидно войти в своего партнёра, положив конец существованию обеих звёзд. Тем не менее астрономы предполагают, что финал пары состоится в течение следующих 10 000 лет.
Но до этого исследователи надеются изучить две звезды ещё лучше. Их следующий шанс появится в ноябре 2027 года, когда орбита звёздного компаньона выведет его на самое дальнее расстояние от Бетельгейзе.