Всесвіт

Метеосупутник випадково простежив за таємничим загасанням Бетельгейзе

В об’єктив космічного апарату, що стежить за атмосферою Землі, випадково потрапив далекий надгігант Бетельгейзе, дозволивши побачити те, що відбувалося на ньому і навколо в період «великого загасання» 2019-2020 років.

“Велике згасання” Бетельгейзе: погляд художника / © NASA, ESA, E. Wheatley (STScI)

Японський метеосупутник Himawari-8 стежить за Землею, проте в його об’єктив потрапляє і далекий надгігант Бетельгейзе. Ця випадковість принесла безцінні спостереження за зіркою в період недавнього “Великого загасання” – різкого, хоча і тимчасового падіння яскравості, пояснити яке поки не вдається. Нові дані дозволили перевірити дві ключові гіпотези про згасання і підтвердили обидві з них. Про це вчені пишуть в статті, опублікованій в журналі Nature Astronomy.

Бетельгейзе – одна з найяскравіших зірок не тільки в сузір’ї Оріона, але і на всьому нічному небі. Це змінний червоний надгігант, світність якого коливається в досить широких межах. Однак в 2019-2020 роках астрономи помітили, що зірка втрачає свій блиск особливо сильно і різко. В окремі моменти загасання перевищувало 50 відсотків і було помітно навіть неозброєним оком. Однак у 2020-му все повернулося в норму.

Природа цього процесу виявилася незрозумілою, і для пояснення «Великого згасання» Бетельгейзе висунули чимало гіпотез. Найбільшим авторитетом користуються дві з них. Перша ідея пов’язує затухання з гігантськими неоднорідностями в самій зірці- чимось на зразок колосальної і порівняно холодної «сонячної плями» на поверхні — або з хмарою пилу, плазми, яка була викинута Бетельгейзе і частково затьмарила його світло.

Зміни Бетельгейзе під час “Великого загасання”, зняті телескопом ESO VLT, — від нормального вигляду зірки в січні 2019-го до максимального падіння яскравості навесні 2020-го / © ESO, M. Montargs et al.

Уточнити ці викладки допомогли б спостереження в тих довжинах хвиль, на яких можна було розрізнити присутність космічного пилу — перш за все в ближньому і середньому інфрачервоному діапазонах. Земна атмосфера поглинає таке випромінювання, тому для подібної роботи підходять лише космічні інструменти. На жаль, в потрібний момент часу Бетельгейзе не потрапляв в поле зору жодного орбітального телескопа. Принаймні, так думали досі.

Вчені виявили, що зірка видно в архівних даних, які в 2019-2020 роках збирав японський метеосупутник Himawari-8. Це геостаціонарний апарат, що веде спостереження у видимому та інфрачервоному діапазонах і орієнтований у бік нашої планети. Однак заодно в об’єктив потрапляють зірки, що опинилися біля краю диска Землі. Однією з них і виявився Бетельгейзе, в результаті чого Himawari-8 випадково зібрав більше чотирьох років спостережень за цим надгігантом.

Бетельгейзе опинився на краю поля зору Himawari-8 / © Taniguchi et al., 2022

Даісукі Танігучі (Daisuke Taniguchi) і його колеги з Токійського університету проаналізували ці дані, простеживши за змінами розмірів, температури і світності на різних довжинах хвиль. Робота показала, що в період загасання поверхня Бетельгейзе дійсно різко впала — на 140 градусів. З іншого боку, спостереження вказали на збільшення кількості пилу, що затьмарює зірку.

Японські астрономи роблять висновок, що затухання Бетельгейзе могло бути пов’язано з обома цими процесами відразу. Незадовго до його початку зірка викинула велику хмару плазми. В результаті поки не ясного процесу (можливо, під дією ударної хвилі) ця хмара різко і швидко охололо, перетворившись в пил, який поглинає випромінювання. У той же період відбулося зниження температури зірки – можливо, за підсумком тих же процесів, які створили ударну хвилю. Таким чином, велике загасання могло бути пов’язане і з пилом, і з турбулентними явищами на поверхні Бетельгейзе. Однак деталі події належить уточнити.

Back to top button