Звезда-компаньон, которую Бетельгейзе скрывал целый век, наконец-то сфотографирована

У каждой великой звезды есть свои тайны. Бетельгейзе, красный сверхгигант в плече Ориона и одна из самых наблюдаемых звёзд в истории, хранила одну из них около ста лет: астрономы подозревали, что у неё есть компаньон. Они предсказывали его существование. Они моделировали его массу и орбиту. Чего им не удавалось до этого года — так это увидеть его непосредственно.

Снимок не выглядит эффектно. Это одна яркая точка, примерно в 30 000 раз тусклее самой Бетельгейзе, полученная в декабре 2024 года инструментом SPHERE на Очень Большом Телескопе ESO в пустыне Атакама в Чили. За этой точкой — столетие физики и догадок и, по словам ведущего исследователя Мигеля Монтаржеса (Miguel Montargès) из Парижской обсерватории, тот самый момент, от которого учёные вскакивают со стульев.

Как было сделано открытие

SPHERE не был создан для этой задачи. Инструмент предназначен для обнаружения экзопланет путём подавления ослепительного света их родительских звёзд. Компаньон Бетельгейзе представлял собой специфическую версию той же проблемы: Бетельгейзе примерно в 700 раз больше Солнца по диаметру, и при соотношении яркости 30 000 к одному любой компаньон теряется в её свете.

Рекомендуем прочитатьВпервые увидели, как вращается диск, в котором рождаются планеты, и он крутится не по правилам

Чтобы выделить сигнал компаньона, команде сначала нужно было подобрать правильную геометрию. Компаньон должен был находиться на максимальном угловом удалении от Бетельгейзе, видимом с Земли — в момент, когда два объекта находятся дальше всего друг от друга на небе. Это окно открылось в декабре 2024 года. Затем команда потратила месяцы на обработку данных, вычитая вклад Бетельгейзе пиксель за пикселем, пока не проявился слабый вторичный источник. Этот источник, неофициально названный Сиварха (Siwarha), и есть объект, который отсутствовал в столетних моделях звезды.

Что такое Бетельгейзе B на самом деле

Компаньон оказался массивнее, чем предсказывало большинство моделей. Ранние оценки помещали его массу вблизи солнечной. Новые данные указывают на звезду в 2–3 раза тяжелее — горячую голубую звезду главной последовательности спектрального класса B с расчётным периодом обращения вокруг Бетельгейзе около шести лет.

Эта масса меняет значимость открытия. Компаньон такого размера — не пассивный наблюдатель. Он влияет на то, как Бетельгейзе теряет массу через свой звёздный ветер, как движутся внешние слои красного сверхгиганта и, потенциально, как будет развиваться будущая сверхновая. «Теперь действительно встаёт вопрос, повлияет ли этот компаньон на эволюцию красного сверхгиганта», — сказал Монтаржес.

Столетие подозрений

Идея о том, что Бетельгейзе не одинока, возникла около ста лет назад, когда астрономы заметили, что её периодические изменения яркости слишком сложны, чтобы объясняться только пульсациями самой звезды. Гравитационный компаньон мог бы объяснить часть этой изменчивости — воздействуя на внешние слои Бетельгейзе и добавляя нерегулярности к её кривой блеска.

Бетельгейзе и без того входит в число самых наблюдаемых звёзд на небе по другой причине: она превратится в сверхновую в ближайшие 100 000 лет. Когда это произойдёт, взрыв будет кратковременно виден с Земли даже днём. Событие «Великого потускнения» 2019–2020 годов, когда Бетельгейзе резко потеряла в яркости, привлекло внимание всего мира, прежде чем команда Монтаржеса показала, что оно было вызвано массивным выбросом пыли с поверхности самой Бетельгейзе, а не её скорым коллапсом.

Компаньон добавляет новую переменную в эту историю. Двойные звёздные системы эволюционируют иначе, чем одиночные звёзды. Присутствие Сивархи вносит неизвестность в модели истории потери массы Бетельгейзе, её вращения и геометрии того взрыва, который в конечном счёте произойдёт.

Что это не решает

«Это завершение поисков, длившихся целое столетие», — сказал Монтаржес. Однако поиски на этом не закончены. Снимок — самое веское доказательство существования компаньона, но не окончательное подтверждение. Чтобы быть уверенными, что Бетельгейзе B физически обращается вокруг красного сверхгиганта, а не является фоновой звездой, случайно оказавшейся рядом, команде нужно второе наблюдение. При расчётном орбитальном периоде в шесть лет компаньон должен появиться с противоположной стороны Бетельгейзе примерно через год. Если это произойдёт, интерпретация станет однозначной.

Гравитационная связанность также остаётся под вопросом. Положение компаньона совпадает с тем, где модели предсказывали его нахождение в этой фазе орбиты, — весомое косвенное доказательство. Но для подтверждения этого прогноза необходимы повторные измерения.

Последствия для сверхновой Бетельгейзе остаются неисчислимыми. Орбитальное расстояние, точное соотношение масс и степень приливного взаимодействия между двумя звёздами — всё это должно быть установлено, прежде чем модели смогут включить Сиварху в реалистичные сценарии взрыва. Открытие ставит вопрос, но не даёт на него ответа.

Часто задаваемые вопросы о Бетельгейзе и её компаньоне

Когда Бетельгейзе станет сверхновой? В ближайшие 100 000 лет, хотя оценка содержит большую погрешность. Предсказать сроки гибели звезды чрезвычайно сложно даже при полных моделях, а существование компаньона вводит новые переменные, которые не учитывались в прежних прогнозах.

Может ли Бетельгейзе B повлиять на сверхновую? Возможно. Компаньоны в двойных системах могут изменять скорость вращения звезды, темп потери массы и геометрию её внешней оболочки — факторы, определяющие энергию и форму взрыва. Исследователи пока не могут количественно оценить это влияние, поскольку орбитальные параметры полностью не установлены.

Что вызвало Великое потускнение 2019–2020 годов? Пылевое облако, выброшенное Бетельгейзе с собственной поверхности. Компаньон не был идентифицирован как причина, и связь между этими двумя событиями, если она существует, остаётся открытым вопросом.

Как далеко находится Бетельгейзе? Примерно 700 световых лет. Её будущая сверхновая будет видна с Земли днём, но на таком расстоянии не представляет опасности. Ближайшие звёзды, способные породить опасный гамма-всплеск, находятся гораздо ближе и имеют другую ориентацию.

Команда Монтаржеса снова будет наблюдать Бетельгейзе в конце 2025 года, высматривая Сиварху на противоположной стороне орбиты. Если компаньон появится там, где его помещает шестилетняя орбитальная модель, столетняя гипотеза превратится в подтверждённый факт.

Montargès et al., «VLT/SPHERE imaging of the candidate companion of Betelgeuse,» Astronomy & Astrophysics, 2026. DOI: 10.1051/0004-6361/202661023

Теги: ESO, Supernova, Betelgeuse, Miguel Montargès, SPHERE instrument, stellar evolution

Похожее

Телескоп Инноуэ снял плазменные вихри на Солнце — они могут раскрыть тайну за 50 лет

JWST обнаружил третью гигантскую планету у Бета Живописца по её атмосфере

JWST обнаружил в древних галактиках вчетверо больше массы, скрытой в малых звёздах

Хаббл снял крупнейший планетный питомник — он в 40 раз шире Солнечной системы

«Джеймс Уэбб» нашёл планету, где облака из камня появляются утром и исчезают к ночи

Красные пятна JWST — чёрные дыры, растущие в 10 раз быстрее допустимого