Коли Бетельгейзе, яскраво-помаранчева зоря в сузір’ї Оріона, стала помітно тьмянішою наприкінці 2019 р. — початку 2020 року, астрономічна спільнота була спантеличена. Тепер група астрономів опублікувала нові зображення поверхні цієї зорі, зроблені за допомогою Дуже великого телескопа (Very Large Telescope, VLT) Європейської південної обсерваторії (European Southern Observatory, ESO), що наочно показують, як змінювалася її яскравість. Нове дослідження вказує на те, що зорю частково закривала хмара пилу. Отже, таємницю «Великого потьмяніння» Бетельгейзе розгадано.
Падіння яскравості Бетельгейзе — зміна, помітна навіть неозброєним оком, — спонукало Мігеля Монтарже (Miguel Montargès) та його групу навести VLT ESO на зорю наприкінці 2019 року. Зображення, отримане в грудні 2019 р., у порівнянні з попереднім знімком, зробленим у січні того ж року, показало, що поверхня зорі була значно тьмянішою, особливо в південній ділянці. Причина цього явища тоді була незрозуміла для астрономів.
Група далі спостерігала зорю під час її «Великого потьмяніння», отримавши ще два зображення в січні та березні 2020 року. До квітня 2020 р. зоря відновила свій нормальний блиск.
Поверхня Бетельгейзе до та під час Великого потьмяніння 2019–2020 (із вказаними датами).
Ці зображення, отримані за допомогою приймача SPHERE на Дуже великому телескопі ESO, показують поверхню червоної надгігантської зорі Бетельгейзе під час безпрецедентного падіння її блиску, яке сталося в кінці 2019 р. та на початку 2020 року. Крайнє ліве зображення, зроблене в січні 2019 року, показує зорю зі її нормальною яскравістю, натомість інші зображення, починаючи з грудня 2019, січня та березня 2020 років, були зроблені, коли яскравість диска зорі помітно впала, особливо в його південній частині. Яскравість нормалізувалась у квітні 2020 року. Фото з сайту www.eso.org.
«Ми уперше спостерігали зміну вигляду зорі в режимі реального часу протягом кількох тижнів», — сказав Монтарже з Паризької обсерваторії (Франція) та Левенського католицького університету в Бельгії. Оприлюднені нині зображення демонструють зміну яскравості поверхні Бетельгейзе з часом.
Завдяки дослідженню, результати якого 16 червня поточного року оприлюднив журнал Nature, група науковців виявила, що таємниче потьмніння спричинила пилова завіса. Вона затінювала зорю, що, своєю чергою, було наслідком спаду температури поверхні Бетельгейзе.
Зображення поверхні Бетельгейзе, зроблене в березні 2020 року. Червона надгігантська зоря Бетельгейзе з сузір’я Оріона зазнала безпрецедентного потьмяніння в кінці 2019 року та на початку 2020 року. Це приголомшливе зображення поверхні зорі зроблено в березні 2020 року за допомогою приймача SPHERE, встановленого на Дуже великому телескопі ESO. Це одне із зображень, отриманих під час спостережної кампанії, спрямованої на розуміння того, чому блиск зорі зменшився. Яскравість Бетельгейзе нормалізувалась у квітні 2020 року. Тепер астрономи розуміють, що поглинання випромінювання Бетельгейзе спричинила пилова завіса. Цю пилову хмару «породила» речовина зорі, яку вона викинула в міжзоряний простір. Фото з сайту www.eso.org.
Поверхня Бетельгейзе регулярно змінюється, бо в надрах зорі виникають великі бульбашки газу, що потім піднімаються до її поверхні. Астрономи дійшли висновку, що за деякий час до Великого потьмніння зоря викинула великий газовий пузир, який віддалився від неї. Незабаром після цього ділянка поверхні стала холоднішою і такого падіння температури було достатньо, щоб газ конденсувався у частинки пилу.
«Ми прямо спостерігали утворення зоряного пилу», — наголосив Монтарже. Дослідження науковця свідчить про те, що процес утворення пилу може відбуватися дуже швидко і близько до поверхні зорі. «Пил, викинутий з холодних зір наприкінці їхньої еволюції, якраз саме такий викид ми і спостерігали, може у подальшому стати будівельним матеріалом для землеподібних планет, придатних для життя», — додала Емілі Кеннон (Emily Cannon) з Левенського католицького університету, яка також брала участь в дослідженні.
Існували певні припущення, які набули поширення в Інтернеті, що падіння яскравості Бетельгейзе може сигналізувати про неминучу смерть зорі у разючому вибуху наднової. Спалаху наднової не спостерігали в нашій галактиці з 17 століття, тому сучасні астрономи не зовсім впевнені, чого чекати від зорі напередодні такої події. Однак це нове дослідження підтверджує, що Велике потьмяніння Бетельгейзе не є раннім знаком того, що зоря прямує до своєї драматичної загибелі.
Бачити, як згасає така відома зоря, було цікаво як астрономам-професіоналам, так і аматорам астрономії. Кеннон зауважила: «Спостерігаючи вночі зорі, нам здається, що ці крихітні мерехтливі цятки світла вічні. Потьмяніння Бетельгейзе зруйнувало цю ілюзію».
Щоб отримати прямі зображення поверхні Бетельгейзе, науковці використовували висококонтрастний спектрополяриметр для вивчення екзопланет (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch, SPHERE), який встановлено на VLT ESO. А для моніторингу зорі протягом потьмяніння — приймач GRAVITY, що працює на Дуже великому телескопі-інтерферометрі ESO (Very Large Telescope Interferometer, VLTI). Телескопи, розміщені в обсерваторії Паранал ESO в чилійській пустелі Атакама, були «життєво важливим діагностичним інструментом для виявлення причини цього тьмяніння», — сказала Кеннон. «Ми спостерігали зорю не як точку, а могли змогу розрізнити деталі її поверхні та спостерігати за нею протягом усієї події», — додав Монтарже.
Монтарже і Кеннон з нетерпінням чекають майбутніх можливостей астрономії, зокрема тих, які для їхніх досліджень Бетельгейзе, зорі червоного надгіганта, надасть Надзвичайно великий телескоп (Extremely Large Telescope, ELT) Європейської південної обсерваторії. «Неперевершена просторова роздільна здатність ELT дасть нам змогу прямо спостерігати поверхню Бетельгейзе в дуже докладно», — підкреслила Кеннон. «Цей телескоп також значно розширить вибірку червоних надгігантів, особливості поверхні яких ми будемо розрізнити на прямих зображеннях. Такі спостереження допоможуть нам розгадати таємниці вітрів від цих масивних зір».
За інф. з сайту www.eso.org підготував Іван Крячко
