Когда заметная звезда на ночном небе внезапно тускнеет, это вызывает большой интерес. Именно это произошло с красным сверхгигантом Бетельгейзе в период с ноября 2019 года по май 2020 года. Бетельгейзе в конечном итоге взорвется как сверхновая. Было ли затемнение сигналом о неизбежности взрыва?
Нет, и новые исследования помогают объяснить, почему.
Авторы заголовков не могли устоять перед точкой зрения на сверхновую, хотя это объяснение никогда не было очень вероятным. В конце концов стало ясно, что причиной потускнения стала выброшенная со звезды пыль. Новое исследование, основанное на наблюдениях до, во время и после Великого события затемнения (GDE), подтверждает идею о том, что пыль от самой звезды вызвала падение яркости Бетельгейзе.
В исследовательском письме под названием «Изображения Бетельгейзе с помощью VLTI/MATISSE во время Великого затемнения» представлены инфракрасные наблюдения Бетельгейзе. Наблюдения зафиксировали звезду до, во время и после GDE. Ведущий автор — Жюльен Древон из Университета Лазурного берега, Франция, и Европейского Южного университета.
«Чтобы лучше понять явление затемнения, мы использовали спектро-интерферометрические измерения Бетельгейзе в средней инфракрасной области с длинной базой, полученные с помощью инструмента VLTI/MATISSE до (декабрь 2018 г.), во время (февраль 2020 г.) и после (декабрь 2020 г.) GDE», — говорится в исследовательском письме. В частности, их наблюдения сосредоточены на монооксиде кремния (SiO).
Авторы нового исследования выделяют три этапа в процессе создания GDE.
Первый шаг
GDE начался с потрясений глубоко внутри Бетельгейзе. Они создали конвективный поток плазмы, который доставил вещество на поверхность звезды. Исследователи обнаружили сильный толчок в феврале 2018 года и более слабый в январе 2019 года. Второй, более слабый толчок усилил эффект более сильного толчка, который ему предшествовал, создав прогрессивный поток плазмы на поверхности фотосферы Бетельгейзе.
Шаг второй
Плазма, вытекающая на поверхность фотосферы, создала горячую точку. УФ-наблюдения Хаббла за Бетельгейзе выявили наличие светящейся, горячей и плотной структуры в южном полушарии звезды, между фотосферой и хромосферой.
Шаг третий
Звездный материал отделяется от фотосферы и образует газовое облако над поверхностью Бетельгейзе. Под этим облаком образуется более холодная область в виде темного пятна. Поскольку там прохладнее, пыль может конденсироваться над этой областью и в части облака над ней. Именно эта пыль блокировала часть светимости Бетельгейзе, вызывая GDE.
Предыдущие исследования выявили этот трехэтапный процесс, лежащий в основе GDE. Авторы новой исследовательской статьи намеревались наблюдать за близким околозвездным окружением Бетельгейзе, чтобы исследовать и контролировать ее геометрию. В диапазоне длин волн, в котором они работали, заметны спектральные особенности SiO, и они используются для понимания того, что произошло с красным сверхгигантом. В астрономии SiO используется в качестве индикатора ударного газа в звездных потоках, поскольку он сохраняется при высоких температурах.
В своей статье авторы фокусируются на полосе SiO (2-0) и на том, что она означает. Они отмечают, как контраст интенсивности полос увеличивается на 14% во время GDE. «Поэтому кажется, что во время GDE мы наблюдаем более яркие структуры на луче зрения», — объясняют они.
Далее они отмечают снижение контрастности интенсивности на 50% в декабре 2020 года. Что это значит?
«Поэтому карта глубины непрозрачности SiO (2–0) показывает сильные временные изменения в течение двух лет, что указывает на сильные изменения в окружающей среде звезды за этот промежуток времени», — пишут они.
Их наблюдения также предполагают «наличие избытка инфракрасного излучения в псевдоконтинууме во время GDE, что было интерпретировано как образование новой горячей пыли», пишут Древон и его коллеги.
Похоже, что Великое Затемнение больше не является той загадкой, которой оно было раньше. Это также показывает, что бритва Оккама жива и здорова: «Объяснение, требующее наименьшего количества предположений, обычно является правильным».
Предложение о сверхновой какое-то время было забавным, и однажды Бетельгейзе взорвется как сверхновая. Но прежде чем это произойдет, вероятно, произойдет еще несколько эпизодов затемнения. На данный момент авторы утверждают, что звезда приходит в норму.
«Наблюдения в декабре 2020 года предполагают, что Бетельгейзе, похоже, возвращается в газовую и поверхностную среду, аналогичную той, которая наблюдалась в декабре 2018 года», — пишут они, — «но, возможно, с более гладкой структурой».
из-за необычного количества пыли, образовавшейся недавно во время GDE в зоне прямой видимости».
Дело закрыто?
