Астрономы раскрыли тайну затемнения Бетельгейзе

Детальный анализ изображений, полученных Очень большим телескопом (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO) позволил астрономам понять причину загадочного "Великого затемнения" Бетельгейзе. Ученые выяснили, что звезда в это время была частично скрыта облаком пыли. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Астрономы были озадачены, когда Бетельгейзе, ярко-оранжевая звезда в созвездии Ориона, в конце 2019 — начале 2020 года потускнела на две трети. Некоторые ученые предполагали, что это признак того, что звезда вот-вот взорвется как сверхновая. Но к апрелю 2020 года Бетельгейзе вернулась к своей нормальной яркости.

Авторы исследования сравнили изображения, сделанные VLT в январе и марте 2020 года и январе и декабре 2019 года и отследили динамику изменения поверхности звезды, отметив, в первую очередь, ее заметное потемнение в южном полушарии, которое стало в десять раз темнее, чем обычно. Причем форма и интенсивность темного пятна быстро менялись.

"Мы увидели, как облик звезды меняется в реальном времени в течение нескольких недель", — приводятся в пресс-релизе Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики слова руководителя исследования Мигеля Монтарже (Miguel Montargès) из Парижской обсерватории.

По мнению ученых, резкое затемнение было вызвано образованием облака звездной пыли.

По мере того, как гигантские пузыри газа перемещаются, сжимаются и разбухают внутри звезды, ее поверхность меняется. Авторы пришли к выводу, что за некоторое время до затемнения звезда в результате пульсации выбросила большой газовый пузырь, который вскоре после этого остыл. Этого охлаждения было достаточно, чтобы более тяжелые элементы, такие как кремний, конденсировались в газовом облаке в твердую пыль.

Эти выводы подтверждаются наблюдениями с помощью космического телескопа "Хаббл", который зафиксировал признаки плотного, нагретого вещества, движущегося через атмосферу звезды в период, предшествовавший затемнению.

"С помощью телескопа "Хаббл" мы увидели материал, покидающий поверхность звезды и перемещающийся через атмосферу, прежде чем образовалась пыль, из-за которой звезда стала тусклой", — говорит еще один автор статьи Андреа Дюпре (Andrea Dupree), астроном из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.

Ученые обнаружили, что материал перемещался от поверхности звезды к ее внешней атмосфере со скоростью более 300 тысяч километров в час. Как только газовый пузырь оказался в миллионах километров от горячей звезды, он охладился и образовал облако пыли, которое временно заблокировало свет звезды.

Авторы отмечают, что это первое подобное событие, которое им удалось наблюдать в атмосфере красного сверхгиганта в режиме реального времени, но они планируют продолжить наблюдения за Бетельгейзе, чтобы понять, насколько часто они случаются.

"Бетельгейзе — уникальная звезда, она огромна и находится поблизости, — продолжает Дюпре. — То, как и куда выбрасывается ее материал, влияет на наше понимание эволюции других звезд".

В частности, уточняет ученый, эти наблюдения проливают свет на механизмы, ответственные за значительную потерю массы, которая происходит на заключительной стадии эволюции массивных звезд.