Бетельгейзе меняет форму — внутри её атмосферы обнаружен объект, искажающий звезду

Звезда, которую человечество наблюдало тысячи лет как неизменную красную точку в плече Ориона, оказалась куда более странной, чем считалось. Бетельгейзе — одна из крупнейших звёзд, видимых невооружённым глазом, — перестала быть обычной сферической звездой. Новые наблюдения показали, что её атмосфера искажена, покрыта аномально горячими зонами, которые не исчезают годами. Причиной может быть скрытый спутник — звезда, движущаяся сквозь расширяющуюся оболочку красного сверхгиганта и оставляющая за собой гигантский «след».

Бетельгейзе находится примерно в шестистах световых годах от Земли. Её масса в пятнадцать-двадцать раз превышает солнечную, а радиус — примерно в восемьсот раз. Если поместить её в центр Солнечной системы, её поверхность достигла бы орбиты Марса или даже приблизилась к Юпитеру. Это неустойчивый, раздутый красный сверхгигант, находящийся на финальной стадии своей эволюции.

Наблюдения, проведённые с помощью телескопа ALMA в Чили, позволили заглянуть за видимую поверхность звезды в её турбулентную внутреннюю атмосферу. Вместо гладкой газовой оболочки исследователи обнаружили неровную, покрытую яркими пятнами среду. Бетельгейзе оказалась гофрированной — в одних местах поверхность выпячена наружу, в других — вдавлена. Разница в радиусе достигает примерно шести процентов. Для звезды размером с Бетельгейзе это означает перепады в десятки миллионов километров — разница, достаточная, чтобы поглотить целые планеты.

По крайней мере два крупных горячих пятна были обнаружены на противоположных сторонах диска — одно к северо-востоку, другое к юго-западу. Температура в одном из них примерно на восемьсот градусов Цельсия выше, чем в окружающем газе. И это не маленькие вспышки, а гигантские области нагретой плазмы, занимающие заметную часть звезды.

Предполагалось, что такие структуры возникают из-за конвекции — горячий материал поднимается из глубинных слоёв, остывает и опускается, создавая гигантские циркуляционные ячейки. На Солнце это даёт знакомый зернистый узор. На Бетельгейзе одна такая конвективная ячейка может покрывать значительную часть всей звезды.

Но эта теория столкнулась с серьёзной проблемой, когда исследователи сравнили наблюдения 2023 года с аналогичными данными 2015 года. Одно из главных горячих пятен — северо-восточное — появилось почти на том же месте и с той же интенсивностью спустя более чем семь лет. Современные модели предсказывают, что конвективные структуры должны меняться или исчезать гораздо быстрее. Вместо этого часть атмосферы Бетельгейзе остаётся зафиксированной в одном и том же искажённом состоянии почти десятилетие.

Такая устойчивость означает, что конвекция действует не одна. Что-то постоянно возмущает одну и ту же область, поддерживая атмосферную структуру на месте или восстанавливая её после того, как она должна была разрушиться.

Астрономы подозревали, что у Бетельгейзе может быть спутник, около ста лет — её яркость колеблется в нескольких перекрывающихся циклах, включая более длительный период примерно в шесть лет, который трудно объяснить только внутренними пульсациями звезды. Недавние исследования показали, что поблизости может находиться тусклый компаньон, скрытый в ослепительном сиянии гигантской звезды.

В 2025 году наблюдения с телескопа Джемини-Норт, похоже, зафиксировали тусклый объект рядом с Бетельгейзе. Данные Хаббла позже выявили признаки плотного следа — «кильватера», движущегося сквозь атмосферу красного сверхгиганта. В июле 2026 года команда, использовавшая инструмент SPHERE на Очень Большом Телескопе Европейской южной обсерватории, получила наиболее чёткое прямое изображение предполагаемого спутника.

Известный как Бетельгейзе B и неофициально названный Сиварха, этот компаньон оказался гораздо массивнее, чем предполагалось изначально. Ранние модели предсказывали звезду с массой примерно как у Солнца, но новые наблюдения указывают на массу в два-три солнечных. Его орбитальный период составляет около шести лет, а траектория проходит в нескольких радиусах от красного сверхгиганта — внутри его огромной атмосферы.

Компаньон не просто проходит мимо облака газа. Он движется сквозь внешнюю атмосферу Бетельгейзе, заставляя звёздный материал обтекать себя и создавая след, похожий на кильватерную волну от корабля. Условия внутри этого следа экстремальны: гравитация компаньона притягивает газ, а движение отбрасывает окружающий материал в стороны. Сжатие может порождать ударные волны и локальный нагрев, а более плотное вещество может скапливаться позади звезды.

Свежие наблюдения, проведённые на семи радиочастотах с 2021 по 2026 год, позволили исследовать разные слои атмосферы Бетельгейзе. Они не имеют единой формы — их яркость, температура и симметрия меняются с расстоянием от центра звезды. Исследователи обнаружили корреляцию между вытянутостью атмосферы и предполагаемой орбитальной фазой компаньона. Это значит, что направление и степень растяжения атмосферы могут меняться в зависимости от того, где находится Бетельгейзе B на своей орбите.

Пока ещё не доказано, что именно этот спутник создал устойчивые горячие пятна. Но данные указывают на то, что его орбита может быть связана с изменяющейся формой звезды. Если это подтвердится, Бетельгейзе перестанет быть одиночным объектом — она станет частью тесно взаимодействующей системы, в которой одна звезда буквально погружена в расширяющуюся оболочку другой.

Наблюдения также выявили странный температурный профиль. На уровне примерно в 1,2 радиуса от центра звезды температура падает до примерно 2200 кельвинов. Но дальше, на расстоянии около 2,7 радиуса, она поднимается до 3500 кельвинов. Это подтверждает существование более холодной зоны между видимой поверхностью и более горячей внешней хромосферой. Атмосфера Бетельгейзе разделена на сгустки, карманы и неровные слои, а не на гладкую оболочку.

Великое Затемнение 2019–2020 годов, когда звезда внезапно потеряла значительную часть своей видимой яркости, теперь выглядит в новом свете. Тогда Бетельгейзе, вероятно, выбросила огромное количество материала, который остыл, превратился в пыль и затмил часть света. Новые данные о долгоживущих пятнах и орбитальном спутнике поднимают вопрос: не связаны ли эти события? Гравитационное влияние компаньона может влиять на то, где накапливается материал, как развиваются атмосферные возмущения и почему некоторые структуры выживают гораздо дольше, чем предсказывают модели.

Бетельгейзе приближается к концу своей жизни. Её ядро исчерпало водород и перешло к более поздним стадиям ядерного горения. В какой-то момент она не сможет больше поддерживать себя против гравитации, и её ядро коллапсирует за секунды, а внешние слои будут выброшены в космос в виде сверхновой, видимой по всей галактике. Ничто в текущих наблюдениях не говорит о том, что взрыв произойдёт завтра — Бетельгейзе может оставаться в текущей стадии десятки тысяч лет. Но её близость и яркость делают каждое изменение важным. А скрытый спутник может сделать эту кончину необычной — не просто взрывом одиночной звезды, а катаклизмом в системе, где одна звезда уже десятилетиями разрушает другую.