Когда яркая звезда в ночном небе внезапно тускнеет, это вызывает большой интерес. Именно это произошло с красной звездой-сверхгигантом Бетельгейзе в период с ноября 2019 по май 2020 года. Бетельгейзе в конечном итоге взорвется как сверхновая. Было ли затемнение сигналом о неизбежности взрыва?
Нет, и новое исследование помогает объяснить почему.
Причиной затемнения звезды стала выброшенная пыль. Новое исследование, основанное на наблюдениях до, во время и после события Великого затемнения (GDE), подтверждает идею о том, что пыль от самой звезды вызвала падение яркости Бетельгейзе.
Исследовательское письмо под названием "Изображения Бетельгейзе с помощью VLTI / MATISSE в период Великого затемнения" представляет инфракрасные наблюдения Бетельгейзе. Наблюдения фиксируют 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 спектроинтерферометрические измерения Бетельгейзе в средней инфракрасной области с длинной базовой линией, сделанные прибором 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.
Шаг первый
GDE началась с толчков глубоко внутри Бетельгейзе. Они вызвали конвективный отток плазмы, который принес материал на поверхность звезды. Исследователи обнаружили сильный толчок в феврале 2018 года и более слабый в январе 2019 года. Второй, более слабый толчок усилил эффект предшествовавшего ему более сильного толчка, породив прогрессирующий поток плазмы на поверхности фотосферы Бетельгейзе.
Шаг второй
Плазма, текущая к поверхности фотосферы, создала горячую точку. Ультрафиолетовые наблюдения Бетельгейзе Хабблом показали 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 здесь прохладнее, пыль может конденсироваться над этой областью и в части облака над ней. Именно эта пыль заблокировала часть яркости Бетельгейзе, вызвав GDE.
Предыдущие исследования выявили этот трехэтапный процесс, лежащий в основе GDE. Авторы новой исследовательской статьи намеревались наблюдать за ближайшим околозвездным окружением Бетельгейзе, чтобы исследовать и контролировать его 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 при оттоке звезд, поскольку он сохраняется при высоких температурах.
В своей статье авторы сосредотачиваются на полосе SiO (2-0) и на том, что она означает. Они отмечают, что контраст интенсивности полосы увеличивается на 14% во время GDE. "Таким образом, кажется, что во время GDE мы наблюдаем более яркие структуры в поле зрения", - объясняют они.
Затем они отмечают снижение контраста интенсивности на 50% в декабре 2020 года. Что это значит?
"Таким образом, карта глубины непрозрачности SiO (2-0) показывает сильные временные колебания в течение двух лет, что указывает на значительные изменения в окружении 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.
Кажется, что Великое затемнение больше не является загадкой, какой оно было когда-то.
Предложение о сверхновой какое-то время было интригующим, и однажды Бетельгейзе взорвется как сверхновая. Но прежде, чем это произойдет, вероятно, будет еще несколько эпизодов затемнения. На данный момент авторы говорят, что звезда возвращается к нормальному состоянию.
"Наблюдения, проведенные в декабре 2020 года, показывают, что Бетельгейзе, похоже, возвращается к газовой и поверхностной среде, подобной той, что наблюдалась в декабре 2018 года, - пишут они, - но с более гладкими структурами, возможно, из-за необычного количества пыли, недавно образовавшейся во время GDE в зоне прямой видимости".
Источник: Universe Today
Информация о космосе также есть в сообществе в ВК https://vk.com/fotoastronomiya
На изображении ниже:
Этот рисунок из исследовательской статьи объясняет кое-что из того, что обнаружили исследователи. Средняя колонка особенно интересна, потому что это реконструкция полосы поглощения SiO (2-0) на поверхности Бетельгейзе для каждой из трех наблюдаемых эпох. Третья колонка аналогична, но показывает оптическую глубину SiO (2-0). В целом, они ограничивают геометрию пылевого слоя, вызвавшего GDE.
Автор: J. Drevon et al., 2024.