Холодные пятна влияют на светимость Бетельгейзе

Группа ученых из Института астрономии Макса Планка считает, что необычно большие холодные пятна на поверхности являются наиболее вероятным объяснением недавнего потускнения красного гиганта — звезды Бетельгейзе, которое вызвало опасения, что она станет сверхновой.

Бетельгейзе, также известная как α Orionjis, расположена в созвездии Ориона примерно в 700 световых годах от Солнца и является одной из самых больших звезд, видимых невооруженным глазом.

На последней стадии своей жизни, когда он сжигает остатки своего водорода и гелия, красный гигант в 20 раз массивнее Солнца, и если бы он был расположен там, где находится Солнце, его диаметр достиг бы орбиты Юпитера.

В 2019 году звезда вызвала небольшой переполох, когда ее яркость упала до 40 процентов от нормальной, вызвав предположение, что она вот-вот превратится в сверхновую и взорвется с энергией, превышающей энергию целой галактики.

К апрелю 2020 года звезда вернулась к своему нормальному диапазону яркости, который колеблется от 0 до +1,6 звездной величины. Однако оставался вопрос, почему она так резко потускнела.

Одна из ведущих гипотез состояла в том, что это было вызвано выбросом пыли из звезды, но международная команда ученых во главе с Тавишей Дхармаварденой пришла к выводу, что виновником были холодные области или Звездные пятна на поверхности звезды. Они похожи на солнечные пятна, но покрывают от 50 до 70 процентов поверхности Бетельгейзе.

Доказательством в пользу этой идеи послужили новые данные, полученные в ходе эксперимента Atacama Pathfinder (APEX) и телескопа Джеймса Клерка Максвелла (JCMT), которые измеряли излучение в терагерцовом или субмиллиметровом диапазоне спектра.

Причина заключается в том, что пыль светится в терагерцовых длинах волн, но Бетельгейзе стал на 20 процентов темнее даже в этом диапазоне, что удивило ученых, поскольку такое поведение несовместимо с присутствием пыли.

Это наводило на мысль, что во всем виновата яркость самой звезды. По мнению ученых, светимость звезды зависит от ее диаметра и температуры поверхности.

Если звезда становится меньше – как это было бы перед превращением в сверхновую, — она равномерно тускнеет по всему спектру, но если она становится холоднее, спектр темнеет неравномерно. Остается вопрос, является ли это аномалией или связано с естественной изменчивостью Бетельгейзе?

«Наблюдения в ближайшие годы скажут нам, связано ли резкое снижение яркости Бетельгейзе с циклом пятен», — говорят астрономы. — В любом случае Бетельгейзе останется интересным объектом для будущих исследований.»

Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters.