Бетельгейзе
Бетельгейзе — красный сверхгигант в созвездии Ориона, одна из самых заметных переменных звёзд земного неба. Её оранжево-красный свет обозначает плечо небесного охотника. Звезда значительно моложе Солнца, но благодаря большой массе уже прошла основную часть своей эволюции и приобрела огромную, разреженную оболочку.[2]
В конце 2019 года Бетельгейзе начала необычно сильно тускнеть. Событие получило название Великого потускнения. Наблюдения связали его с охлаждением участка поверхности и образованием пылевого облака перед звездой.[6]
Размеры и физические характеристики
По расчётам, опубликованным в 2020 году, радиус Бетельгейзе составляет около 532 млн км, а диаметр — примерно 1,06 млрд км. Если поместить её в центр Солнечной системы, видимая поверхность звезды окажется между орбитами Марса и Юпитера. Орбиты Меркурия, Венеры, Земли и Марса целиком расположатся внутри этого объёма.[1]
В той же модели текущая масса звезды оценивается в 16,5–19 масс Солнца, а суммарная светимость — примерно в 87 тысяч солнечных. Огромная оболочка содержит сравнительно мало вещества на единицу объёма: при размерах в сотни солнечных радиусов масса превышает солнечную лишь в несколько десятков раз.[1]
Эффективная температура Бетельгейзе — около 3600 К. Её внешние слои холоднее солнечных, поэтому звезда имеет красноватый оттенок. В исследовании спектра, полученного в феврале 2020 года, температура составила 3600 ± 25 К; одного изменения температуры оказалось недостаточно, чтобы объяснить всю глубину потускнения.[5]
Расстояние
Модель 2020 года даёт расстояние около 168 парсеков, или 550 световых лет, с неопределённостью примерно от 500 до 640 световых лет. Это оценка, полученная при совместном анализе пульсаций, углового размера и эволюции звезды.[1] Другие исследования дают отличающиеся значения: например, в обзоре NASA 2026 года указано около 650 световых лет. Расстояние до Бетельгейзе остаётся предметом уточнения.[7]
Переменность
Изменения яркости Бетельгейзе документировал Джон Гершель в 1836 году. Звезда относится к полуправильным переменным: её колебания повторяются, но отдельные циклы различаются по продолжительности и амплитуде.[2]
Один из основных периодов составляет около 400 суток. Исследование 2020 года связывает его с радиальными пульсациями — расширением и сжатием звезды — и выделяет дополнительное колебание продолжительностью около 185 суток.[1] Наблюдается и более длинный цикл, примерно 2100 суток, или около шести лет. Современные исследования связывают его с возможным обращением звезды-компаньона.[7]
Обычные изменения видимой звёздной величины лежат приблизительно в пределах 0,1–1,0. Во время Великого потускнения она достигла 1,61: минимум пришёлся на 7–13 февраля 2020 года. Изменение было заметно невооружённым глазом — привычно яркая звезда заметно выделялась своей слабостью среди соседних светил Ориона.[4]
Конвекция и потеря массы
Внешние слои Бетельгейзе находятся в непрерывном движении. Крупные конвективные потоки переносят горячий газ из глубины наружу, а остывающий газ опускается обратно. Наблюдения на Очень большом телескопе VLT и его интерферометре выявили протяжённый газовый выброс и неодинаковое распределение вещества вокруг звезды.[8]
Потеря массы происходит неравномерно: вещество может уходить из отдельных областей оболочки. Вынесенный наружу газ охлаждается, а на достаточном удалении от горячих слоёв в нём образуется пыль. Такие выбросы пополняют околозвёздную среду ещё до завершения жизни сверхгиганта.[8]
Великое потускнение 2019–2020 годов
Снимки инструмента SPHERE на VLT показали, что во время потускнения особенно сильно изменилась южная часть видимого диска. Звезда не просто стала равномерно слабее: значительная область её поверхности выглядела затемнённой. К апрелю 2020 года яркость вернулась к обычному уровню.[6]
Исследователи восстановили последовательность событий: из звезды вышло крупное скопление газа, затем охлаждение участка поверхности создало условия для образования пыли. Пылевая завеса частично перекрыла свет Бетельгейзе. Сочетание охлаждения и поглощения света объяснило необычную глубину минимума.[6]
Данные космического телескопа Hubble позволили связать событие с выбросом вещества из поверхностных слоёв. После него изменился и привычный характер примерно 400-дневных колебаний: оболочка звезды продолжала перестраиваться.[9]
В инфракрасном диапазоне картина оказалась иной. Наблюдения инструмента MATISSE показали усиление излучения от пыли, хотя в видимом свете звезда тускнела: нагретые пылевые частицы сами излучали инфракрасную энергию.[10]
Вероятный звёздный компаньон
В 2026 году появились новые свидетельства существования рядом с Бетельгейзе значительно менее яркой звезды. Спектральные наблюдения Hubble и наземных телескопов выявили изменения газа, согласующиеся со следом компаньона, движущегося через внешние области атмосферы сверхгиганта. Предполагаемый орбитальный период составляет около 2100 суток. В публикациях компаньон также фигурирует под именем Siwarha.[7]
В июле 2026 года команда ESO представила изображение вероятного Бетельгейзе B, полученное инструментом SPHERE в декабре 2024 года. По новым оценкам, масса объекта составляет две–три солнечных. Это заметно больше, чем предполагали некоторые предыдущие расчёты.[11]
Авторы назвали результат наиболее убедительным изображением кандидата, однако указали на необходимость повторного наблюдения на другой стороне орбиты для окончательного подтверждения. Возможное влияние компаньона на потерю массы и дальнейшую эволюцию сверхгиганта ещё исследуется.[11]
Возраст и дальнейшая эволюция
Возраст Бетельгейзе оценивается примерно в 10 млн лет. Для сравнения, Солнцу около 4,6 млрд лет. Массивные звёзды расходуют ядерное топливо значительно быстрее, поэтому Бетельгейзе уже стала сверхгигантом, несмотря на столь небольшой по звёздным меркам возраст.[2]
Её эволюция должна завершиться коллапсом ядра и вспышкой сверхновой. В обзорах NASA приводится ориентир порядка 100 тысяч лет до этого события, но точная дата неизвестна. Великое потускнение само по себе не стало свидетельством немедленно предстоящего взрыва: наблюдения выявили механизм образования пылевой завесы.[12][6]
См. также
Примечания
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 Joyce M. et al. Standing on the Shoulders of Giants: New Mass and Distance Estimates for Betelgeuse through Combined Evolutionary, Asteroseismic, and Hydrodynamical Simulations with MESA // The Astrophysical Journal. 2020. DOI: 10.3847/1538-4357/abb8db.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 What is Betelgeuse? Inside the Strange, Volatile Star // NASA Science.
- ↑ 3,0 3,1 Betelgeuse // SIMBAD Astronomical Database, CDS.
- ↑ 4,0 4,1 Montargès M. et al. A Dusty Veil Shading Betelgeuse during Its Great Dimming // Nature. 2021. Vol. 594. P. 365–368.
- ↑ 5,0 5,1 Levesque E. M., Massey P. Betelgeuse Just Isn’t That Cool: Effective Temperature Alone Cannot Explain the Recent Dimming of Betelgeuse // The Astrophysical Journal Letters. 2020.
- ↑ 6,0 6,1 6,2 6,3 Mystery of Betelgeuse’s Dip in Brightness Solved // European Southern Observatory. 16 июня 2021.
- ↑ 7,0 7,1 7,2 NASA Hubble Helps Detect Wake of Betelgeuse’s Elusive Companion Star // NASA Science. 5 января 2026.
- ↑ 8,0 8,1 Sharpest Views of Betelgeuse Reveal How Supergiant Stars Lose Mass // European Southern Observatory. 29 июля 2009.
- ↑ Hubble Sees Red Supergiant Star Betelgeuse Slowly Recovering After Blowing Its Top // NASA Science. 11 августа 2022.
- ↑ Betelgeuse’s Great Dimming Event in High Resolution // European Southern Observatory. 23 октября 2023.
- ↑ 11,0 11,1 Astronomers Find Strongest Evidence Yet That Betelgeuse Has a Companion // European Southern Observatory. 28 июля 2026.
- ↑ Betelgeuse, Betelgeuse, Betelgeuse: Stargazers Won’t See Ghosts, but Supergiant Star for Spooky Season // NASA. 6 сентября 2024.