Затемнение Бетельгейзе объяснили гигантским выбросом плазмы
Сверхновая из Бетельгейзе получится не скоро.
Художественная иллюстрация огромного пылевого облака, блокирующего свет от сверхгигантской звезды Бетельгейзе, если смотреть с Земли.
Новое исследование предполагает, что недавнее странное затемнение Бетельгейзе было вызвано огромным облаком материала, которое звезда-сверхгигант выбросила в космос.
Яркая звезда Бетельгейзе, образующая плечо созвездия Ориона, примерно в 11 раз массивнее Солнца, но в 900 раз больше. Это раздутое состояние показывает, что Бетельгейзе близка к смерти, которая произойдет в виде сильного взрыва сверхновой.
Осенью 2019 года Бетельгейзе начала значительно тускнеть, потеряв к февралю около двух третей своей яркости. Это резкое падение породило предположения о том, что смерть звезды могла быть неизбежной — возможно, всего через несколько недель. (Во всяком случае, с нашей точки зрения; Бетельгейзе находится примерно в 500 световых годах от Земли, поэтому все, что мы видим сегодня со звездой, произошло много веков назад.)
Но драматического небесного шоу не произошло: Бетельгейзе прошла через эпизод затемнения и вернулась к своей нормальной яркости к маю этого года. Восстановление вызвало новый виток спекуляций, на этот раз о причине затемнения. Некоторые ученые приписывают депрессию, например, пыльному облаку, блокирующему свет, в то время как другие считают, что в этом, вероятно, виноваты большие звездные пятна на поверхности Бетельгейзе.
Новое исследование подтверждает гипотезу о пыли, но добавляет поворот — очевидно, что сама Бетельгейзе выбросила эти облака.
Исследователи изучали звезду в 2019 и 2020 годах с помощью легендарного космического телескопа NASA Хаббл. Наблюдения Хаббла с сентября по ноябрь 2019 года показали, что огромное количество материала перемещается с поверхности Бетельгейзе во внешнюю атмосферу с огромной скоростью — около 320000 км / ч.
На этом четырехпанельном графике показано, как южная область красной звезды-сверхгиганта Бетельгейзе могла внезапно стать слабее на несколько месяцев в конце 2019 — начале 2020 года. На первых двух панелях, как видно в ультрафиолетовом свете с космического телескопа Хаббл, яркий горячий пузырь плазмы выбрасывается из-за появления огромной конвективной ячейки на поверхности звезды. На третьей панели вытекающий, вытесненный газ быстро расширяется наружу. Он остывает, образуя огромное облако из затемняющих пылинок. На последней панели видно огромное облако пыли, блокирующее свет (если смотреть с Земли) с четверти поверхности звезды
По словам членов исследовательской группы, во время этой трехмесячной вспышки Бетельгейзе потеряла в космос в два раза больше материала из своего южного полушария, чем обычно. (Между прочим, скорость фонового рассеяния Бетельгейзе значительна — примерно в 30 миллионов раз больше, чем у нашего Солнца.)
Эта сверхгорячая плазма, или электрически заряженный газ, значительно остыла после путешествия за миллионы километров от Бетельгейзе, конденсировавшись в пылинки и образовав облако, блокирующее свет, — предположили ученые в новом исследовании, опубликованном в сети 13 августа в Астрофизическом журнале.
"Этот материал был в два-четыре раза ярче, чем нормальная яркость звезды", — говорится в заявлении ведущего автора Андреа Дюпри, заместителя директора Центра астрофизики Гарвардского университета и Смитсоновского института в Кембридже, штат Массачусетс.
"А потом, примерно через месяц, южная часть Бетельгейзе заметно потускнела, так как звезда стала тусклее", — сказал Дюпри. "Мы думаем, что возможно, что темное облако возникло в результате утечки, обнаруженной Хабблом".
Дополнительные наблюдения Хаббла подтвердили эту интерпретацию. Данные в ультрафиолетовом свете показали, что к февралю 2020 года внешняя атмосфера Бетельгейзе вернулась в нормальное состояние, несмотря на то, что затемнение в видимых длинах волн продолжалось.
Непонятно, что стало причиной ажиотажа осенью 2019 года. Но Дюпри и соавтор исследования Клаус Штрассмайер из Потсдамского астрофизического института им. Лейбница в Германии полагают, что этому, вероятно, способствовали регулярные пульсации Бетельгейзе.
Сверхгигантская звезда расширяется и сжимается с циклом в 420 земных дней. Штрассмайер измерил скорость газа на поверхности Бетельгейзе с помощью автоматического телескопа в Институте Лейбница и обнаружил, что вспышка произошла во время фазы расширения звезды.
Дюпри планирует продолжить изучение Бетельгейзе с Хабблом, и другие астрономы, несомненно, также будут пристально следить за звездой. Сверхгигант достаточно интересен в своем нынешнем состоянии, и наблюдения за ним приобрели бы еще большее значение, если бы Бетельгейзе действительно пережил бум в ближайшем будущем.
"Никто не знает, что делает звезда прямо перед тем, как стать сверхновой, потому что это никогда не наблюдалось", — сказал Дюпри. "Астрономы отобрали образцы звезд, возможно, за год до того, как они станут сверхновыми, но не за несколько дней или недель до того, как это произошло. Но вероятность того, что звезда станет сверхновой в ближайшее время, довольно мала".