Гигантский взрыв зафиксирован на звезде Бетельгейзе

Звезда находится относительно близко к Земле, примерно в 725 световых годах.

Наблюдения красного сверхгиганта Бетельгейзе, проведенные на космическом телескопе «Hubble», показали, что неожиданное падение яркости звезды вызвано огромным количеством горячего вещества, выброшенного в космос, которое в итоге образовало пылевое облако, заблокировавшее ее свет. Полученные данные и выводы ученых опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.

«Мы смогли увидеть материал, покидающий видимую поверхность звезды и перемещающийся через атмосферу до того, как образовалась пыль, из-за которой Бетельгейзе «потускнела». Эффект движения наблюдался в юго-восточной части звезды», – рассказывает Андреа Дюпри, ведущий автор исследования из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (США).

Бетельгейзе считают обреченной звездой, и ее взрыв – лишь вопрос времени. Наблюдения космического телескопа Хаббл НАСА показывают, что неожиданное затемнение сверхгигантской звезды Бетельгейзе, скорее всего, было вызвано огромным количеством горячего вещества, выброшенного в космос, образовавшего пылевое облако, которое блокировало звездный свет, исходящий от поверхности Бетельгейзе.

Исследователи предполагают, что пылевое облако образовалось, когда сверхгорячая плазма, высвободившаяся из восходящего потока большой конвекционной ячейки на поверхности звезды, прошла через горячую атмосферу в более холодные внешние слои, где она остыла и образовала частицы пыли. Образовавшееся пылевое облако блокировало свет примерно с четверти поверхности звезды, начиная с конца 2019 года. К апрелю 2020 года звезда вернулась к нормальной яркости.

Бетельгейзе – стареющая красная звезда-сверхгигант, которая увеличилась в размерах из-за сложных эволюционирующих изменений в ее термоядерной печи в ядре. Сейчас звезда настолько огромна, что если бы она заменила Солнце в центре нашей Солнечной системы, ее внешняя поверхность простиралась бы за орбиту Юпитера.

Беспрецедентный феномен сильного затемнения Бетельгейзе, заметный даже невооруженным глазом, начался в октябре 2019 года. К середине февраля 2020 года звезда-монстр потеряла более двух третей своего блеска.

Это внезапное затемнение озадачило астрономов, которые пытались разработать несколько теорий резкого изменения. 

Хаббл зафиксировал следы плотного нагретого вещества, движущегося через атмосферу звезды в сентябре, октябре и ноябре 2019 года. Затем, в декабре, несколько наземных телескопов наблюдали уменьшение яркости звезды в южном полушарии.

«С помощью телескопа Хаббл мы видим, как материал покидает видимую поверхность звезды и движется через атмосферу до того, как образовалась пыль, из-за которой звезда казалась тусклой», – сказал Дюпри. «Мы могли видеть эффект движения плотной горячей области в юго-восточной части звезды.

Снимок Бетельгейзе, полученный в декабре 2019 года. Credit: ESO/M. Montargès et al

“Этот материал был в два-четыре раза ярче, чем нормальная яркость звезды. А затем, примерно через месяц, южная часть Бетельгейзе заметно потускнела по мере того, как звезда стала слабее. Мы думаем, что возможно, что темное облако возникло в результате взрыва, обнаруженного Хабблом”.

Красному сверхгиганту Бетельгейзе суждено закончить свою жизнь взрывом сверхновой, и некоторые астрономы считают, что внезапное затемнение может быть событием, предшествовавшим вспышке. В конце августа – начале сентября ученые планируют провести еще один цикл наблюдений за Бетельгейзе с помощью «Hubble», что позволит дальше продвинуться в понимании процессов, протекающих на последних стадиях эволюции прародителей сверхновых.

Статья опубликована 13 августа в Astrophysical Journal.

Размер Бетельгейзе в сравнении с Солнечной системой. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/E. O. Gorman/P. Kervella

Оригинал