В The Astrophysical Journal Letters опубликована научная статья, подтверждающая, что у Бетельгейзе есть звезда-компаньон. Это открытие — результат анализа наблюдений, проведённых ещё в декабре 2024 года с помощью телескопа Gemini North. Полученное изображение стало первым прямым снимком спутника одной из самых ярких звёзд и подтвердило давнюю гипотезу, согласно которой её переменная яркость и движение связаны с присутствием второй звезды на тесной орбите.
За последние десятилетия учёные заметили у звезды регулярные колебания блеска и скорости, которые повторяются с периодом около шести лет. Такие вариации могли бы объясняться присутствием звезды-спутника, однако до сих пор её не удавалось увидеть напрямую.
Чтобы это изменить, группа астрономов провела наблюдения 9 декабря 2024 года, всего через три дня после момента, когда предполагаемый спутник должен был быть максимально отделён от Бетельгейзе, учёные собрали 6000 коротких экспозиций по 10 миллисекунд каждая.
Источник: NASA / JPL / NOIRLab
На реконструированных изображениях астрономы обнаружили слабый источник именно в той области, где его предсказывали предыдущие расчёты на основе фотометрии, радиальных скоростей и астрометрии. В 2020 году, во время знаменитого «великого потемнения» Бетельгейзе, спутник не наблюдался — и это также совпадает с ожиданиями, поскольку в тот момент он должен был находиться «за» диском звезды и быть недоступным для оптических наблюдений.
Яркость спутника оценили по пику его сигнала на изображении: он оказался тусклее Бетельгейзе примерно на 6 ± 1 звёздную величину в синем диапазоне, что соответствует видимой звёздной величине около 8.5. Если спутник и Бетельгейзе сформировались одновременно, то, согласно моделям звёздной эволюции, его масса составляет около 1.6 массы Солнца, а температура — около 7400 К. Однако точные параметры пока остаются неопределёнными: сигнал близок к порогу чувствительности прибора, и наблюдения проводились лишь в одном диапазоне.
Восстановленные изображения Бетельгейзе, полученные 17 февраля 2020 года. На правом снимке стрелкой отмечен вероятный спутник Бетельгейзе, который отсутствует на изображении 2020 года Источник: Steve B. Howell, David R. Ciardi, Catherine A. Clark, Douglas A. Hope, Colin Littlefield, Elise Furlan
Астрономы также рассмотрели альтернативные объяснения — например, возможность, что это фоновая или быстро движущаяся звезда. Но Бетельгейзе за четыре года сместилась так, что если бы объект, принятый за спутник был на фоне, то он должен был быть виден уже в 2020 году. Вероятность случайного совпадения с быстро движущейся близкой звездой с подходящей яркостью и направлением движения авторы также сочли крайне маловероятной.
Так, изображение, полученное в 2024 году, стало самым убедительным на сегодняшний день подтверждением существования звезды-компаньона у Бетельгейзе. Это наблюдение подтверждает не только её наличие, но и точность построенных моделей. Спутник, по всей видимости, влияет на структуру и эволюцию сверхгиганта и может оказаться ключевым фактором в процессах, предшествующих вспышке сверхновой.
Учёные планируют провести повторные наблюдения в 2027 году, при наступлении следующих благоприятных условий, что поможет лучше определить свойства объекта. Авторы работы предложили дать спутнику имя «Сиварха» — «браслет» — как отсылку к арабскому происхождению названия Бетельгейзе («рука великана»).
