Лодка в океане плазмы. У Бетельгейзе нашли спутника, который «взбивает» ее атмосферу

У Бетельгейзе, одной из самых знаменитых звезд ночного неба, похоже, наконец-то появился «виновник» ее странных капризов. Астрономы уверенно связали резкие изменения яркости и поведения внешней атмосферы красного сверхгиганта с воздействием спутника, недавно получившего имя Сиварха. По данным новой работы, этот компаньон буквально прокладывает себе путь сквозь разреженные слои газа вокруг Бетельгейзе, оставляя за собой плотный вихревой след, который можно отследить по свету звезды.

Исследование представили в понедельник на пресс-конференции 247-го заседания Американского астрономического общества в Финиксе. Статья принята к публикации в The Astrophysical Journal, а препринт доступен на arXiv. Авторы из Центра астрофизики Гарварда и Смитсоновского института (CfA) опирались на наблюдения космического телескопа Hubble и наземных обсерваторий, включая комплексы Fred Lawrence Whipple Observatory и Roque de Los Muchachos Observatory.

Бетельгейзе находится примерно в 650 световых годах от Земли в созвездии Ориона и настолько велика, что внутри нее поместились бы сотни миллионов Солнц. Именно сочетание размеров и относительной близости делает ее редким «полигоном» для прямых наблюдений: астрономы могут видеть не только интегральный свет звезды, но и детали в ее протяженной атмосфере. А это ключ к пониманию того, как массивные звезды стареют, теряют вещество и в конце концов взрываются как сверхновые.

След Сивархи нашли не одним снимком, а терпением: команда почти восемь лет отслеживала тонкие изменения в излучении Бетельгейзе. Главной подсказкой стала ультрафиолетовая линия ионизированного железа Fe II. Когда газ движется к нам, его свет смещается в сторону более коротких волн, это так называемое «синее смещение». И вот тут проявилась закономерность: когда спутник оказывается перед диском Бетельгейзе, синего смещения заметно больше, а когда уходит за звезду, пик ослабевает. Логика проста: пока компаньон «впереди», его след еще не перекрывает излучение железа, а после прохождения образовавшаяся плотная струя начинает поглощать часть света, делая сигнал слабее.

По словам ведущего автора работы Андреа Дюпри, происходящее напоминает лодку, идущую по воде: за ней тянется волна и завихрения, только здесь роль воды играет гигантская атмосфера красного сверхгиганта. Особенно важно, что эффект повторяется с периодичностью примерно раз в шесть лет (около 2100 дней), именно столько занимает характерный цикл, который долго оставался загадкой.

Ученых десятилетиями смущали две разные «пульсации» Бетельгейзе: более короткая, порядка 400 дней, которую недавно связали с внутренними колебаниями звезды, и длинная, примерно 2100-дневная. Интерес к теме резко вырос после событий 2020 года, когда Бетельгейзе неожиданно потускнела и выглядела так, будто «чихнула», выбросив вещество и породив облака пыли. В качестве объяснений предлагали многое: гигантские конвективные ячейки на поверхности, пылевые завесы, магнитную активность и скрытого спутника. Теперь у последней версии появилось то, чего не хватало раньше, прямые признаки влияния компаньона на газ в атмосфере.

Сейчас, как отмечают исследователи, Бетельгейзе с нашей точки зрения фактически перекрывает спутника, и астрономы уже планируют новые наблюдения к следующему «появлению» компаньона в 2027 году. Если прогнозы подтвердятся, Бетельгейзе станет еще более ценным ориентиром для понимания того, как ведут себя массивные звезды на финальных стадиях жизни, когда любое движение газа вокруг них может оказаться предвестником будущего взрыва сверхновой.