У Бетельгейзе нашли компаньона!

Споры о том, когда сверхгигант Бетельгейзе наконец умрёт, рванув сверхновой, не утихают до сих пор. Новый виток интереса к ним возник в 2020 году, когда звезда пережила «Великое затемнение». Тогда некоторые учёные высказали предположение, что мы наблюдаем предвестие скорого коллапса этого красного гиганта. Однако впоследствии это событие объяснили выбросом облака пыли.

В основе аргументов за или против идеи надвигающейся сверхновой лежат длительные наблюдения за пульсациями звезды. Они проявляются в изменении блеска, в спектрах и в астрометрических данных. Один из наиболее заметных режимов пульсаций обладает периодом 2100 дней. Если он связан с акустическими волнами в звезде, то Бетельгейзе может находиться уже на той стадии эволюции, когда в её ядре идёт горение углерода. Это означает, что ей осталось всего несколько сотен или несколько тысяч лет жизни.

Однако возможна и внешняя причина периодичности - звезда-компаньон. Эта идея за последние пару лет рассматривалась несколькими группами учёных. Они пытались смоделировать параметры возможного компаньона, используя данные наблюдений за Бетельгейзе за последнее столетие. Портрет получился следующий: небольшая масса (от 0,5 до 2 масс Солнца), в миллион раз тусклее Бетельгейзе, почти круговая орбита радиусом в несколько астрономических единиц. Период составил около шести лет, а орбита гипотетической звезды видна почти с ребра для земного наблюдателя. В этом случае звезда-компаньон способна активно прятаться от телескопов, включая такие, как «Хаббл» или «Чандра».

И вот, в конце прошлого года, воспользовавшись расчётами предшественников, астрономы, работающие на 8,1-метровом телескопе Gemini North, провели новые наблюдения за Бетельгейзе. Затем они сравнили результаты с данными наблюдений в 2020 году. Расчёты предсказывали, что во время Великого затемнения звезда-компаньон будет на одной линии с Бетельгейзе и не будет видна с Земли. А вот в 2024 году она окажется достаточно далеко от гиганта, чтобы быть замеченной. И похоже, что эта звезда найдена, причём угловое расстояние между звёздами и позиционный угол согласуются с теоретическими моделями.

Найденная звезда примерно на шесть звёздных величин тусклее Бетельгейзе на длине волны 466 нанометров. Пока результат трактуется как весомый, но не финальный, и в ноябре 2027 года ожидаются новые наблюдения для окончательного подтверждения. Текущий наиболее вероятный портрет компаньона таков (в предположении, что обе звезды ровесницы и им по десять миллионов лет): карлик F-типа, ещё не вышедший на главную последовательность, с массой 1.6 массы Солнца. Учитывая, что звезда обнаружена примерно в 4 астрономических единицах от Бетельгейзе, она находится практически внутри внешней атмосферы последней.

И похоже, что до старости компаньон не доживёт. В теоретических моделях распад орбиты за счёт приливных сил со стороны Бетельгейзе происходит за 10 тысяч лет. После чего сверхгигант поглотит компаньона, если, конечно, он не взорвётся раньше.

Credit: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA

Планетарная туманность NGC 6072 снятая в ближнем и среднем инфракрасном диапазонах космическим телескопом Джеймса Уэбба. Подобные туманности бывают самых разнообразных форм и размеров. Это финальный акт в жизни звёзд с массой до 8 солнечных. На этой заключительной стадии своей эволюции звезда, теряя до 80% массы, выбрасывает внешние оболочки вещества. Большинство планетарных туманностей имеют форму кругов, эллипсов или биполярных структур, но некоторые, включая NGC 6072, обладают более сложной структурой.

Необычная асимметричная форма NGC 6072 указывает на сложные процессы, происходящие внутри в районе её центральной звезды. Астрономы предполагают, что это может свидетельствовать о присутствии сразу двух звёзд в центре системы. Вероятно, спутник взаимодействует со стареющей звездой, которая уже начала сбрасывать свои внешние слои газа и пыли в космос.

Изображение, полученное камерой ближнего инфракрасного диапазона NIRCam (Near-Infrared Camera), сразу же выявляет сложную внутреннюю структуру туманности. Тёмно-оранжевые участки на снимке состоят из газа и пыли. Эта неоднородность, вероятно, возникла, когда вокруг умирающей звезды сформировались плотные молекулярные облака.

Средний инфракрасный диапазон, запечатлённый инструментом MIRI (Mid-Infrared Instrument), более чувствителен к космической пыли. Также в этом диапазоне заметны концентрические кольца, расширяющиеся от центральной области. Это может служить косвенным доказательством присутствия второй звезды в центре, скрытой от нашего взгляда. Она могла возмущать эти кольцеобразные структуры, двигаясь по орбите вокруг более массивного компонента. В качестве альтернативной версии, это могут быть следы пульсаций, происходивших с интервалами в тысячи лет. Как раз из-за них, красный гигант активно терял вещество.

Credit: NASA, ESA, CSA, STScI