eso2109ru — Научный релиз

Тайна спада яркости Бетельгейзе разгадана

16 июня 2021 г.

Когда Бетельгейзе, яркая оранжевая звезда в созвездии Ориона, в конце 2019 – начале 2020 вдруг на глазах потускнела, астрономическое сообщество было озадачено. Сейчас группа астрономов опубликовала новые изображения поверхности этой звезды, полученные на Очень Большом телескопе Европейской Южной обсерватории (VLT ESO), которые ясно показывают, как происходили эти изменения блеска. Новое исследование свидетельствует о том, что звезда была частично скрыта облаком пыли. Таким образом, тайна “Великого Потускнения” Бетельгейзе разгадана.

Заметное даже невооруженным глазом падение блеска Бетельгейзе в конце 2019 года заставило Мигеля Монтарже (Miguel Montargès) и его группу направить телескоп ESO VLT на эту звезду. Полученное ими в декабре 2019 года изображение, по сравнению с более ранним снимком, сделанным в январе того же года подтвердило, что поверхность звезды стала значительно темнее, особенно в его южной части, хотя причина этого потускнения была неясна.

Группа продолжала наблюдения звезды на всём протяжении её «Великого Потускнения». Новые снимки были получены в январе и марте 2020 г. К апрелю 2020 г. звезда вернулась к своей обычной яркости.

“Мы впервые наблюдали изменение вида звезды в реальном времени на протяжении нескольких недель”, – говорит Монтарже, сотрудник Парижской обсерватории (Франция) и Католического университета в Лёвене (Бельгия). Публикуемые изображения – уникальное свидетельство изменений яркости поверхности Бетельгейзе.

Результаты выполненного группой нового исследования, которые сегодня публикуются в журнале Nature, показывают, что таинственное потускнение звезды было вызвано пылевой завесой, закрывшей её поверхность, а это в свою очередь было обусловлено понижением температуры поверхности Бетельгейзе.

Поверхность Бетельгейзе постоянно меняется: внутри звезды надуваются, движутся и опадают гигантские газовые пузыри. Астрономы заключили, что за некоторое время до наступления Великого Потускнения звезда выбросила такой пузырь, который стал от неё удаляться. Вскоре после этого его температура настолько понизилась, что газ сконденсировался в пылевые частицы.

“Мы непосредственно наблюдали образование космической пыли”, – говорит Монтарже. Из его наблюдений следует, что этот процесс может происходить очень быстро и вблизи поверхности звезды. “Пыль, выброшенная из холодных звёзд, заканчивающих свою эволюцию – именно такой выброс мы и наблюдали – может впоследствии стать строительным материалом для образования землеподобных планет, на которых может зародиться жизнь”, – добавляет Эмили Кэннон из Католического университета в Лёвене, соавтор публикуемой работы.

В сети звучали и альтернативные предположения, что спад блеска Бетельгейзе может предвещать скорую гибель звезды в результате взрыва сверхновой. В нашей Галактике вспышки сверхновых не наблюдались с XVII-го века, поэтому нынешние астрономы не могут точно сказать, как должна вести себя звезда в преддверии такого события. Новое исследование, однако, подтверждает, что «Великое Потускнение» Бетельгейзе не пророчит её скорого конца.

Видеть, как гаснет яркая и всем известная звезда нашего неба было волнующим переживанием как для профессиональных астрономов, так и для любителей. “Мы привыкли считать звёзды чем-то вечным и неизменным. Потускнение Бетельгейзе разрушило эту иллюзию”, – говорит Эмили Кэннон.

Группа получила прямые снимки поверхности Бетельгейзе при помощи высококонтрастного спектрополяриметра для исследования экзопланет SPHERE, смонтированного на телескопе ESO VLT. Для мониторинга звезды на протяжении периода потускнения использовался приёмник GRAVITY Очень Большого Телескопа-Интерферометра ESO (VLTI). Комплекс телескопов, расположенный в обсерватории ESO Параналь в чилийской пустыне Атакама, был “мощным диагностическим инструментом, который позволил установить причину потускнения звезды”, – говорит Кэннон. “Мы наблюдали звезду не как точечный источник, а различали детали её поверхности и отслеживали их изменения в ходе события”, – подтверждает Монтарже.

Монтарже и Кэннон с нетерпением ждут новых возможностей, которые будущее астрономии, в частности, введение в строй Чрезвычайно Большого телескопа ESO (ELT), откроет для их исследований красного сверхгиганта Бетельгейзе. ELT позволит достичь невероятно высокого пространственного разрешения и получать подробные прямые снимки поверхности Бетельгейзе”, – говорит Кэннон. “Этот телескоп значительно расширит список красных сверхгигантов, детали поверхности которых станут доступны прямому наблюдению, что поможет нам подробно исследовать ветер и выбросы с поверхности этих массивных звёзд”.

Узнать больше

Результаты исследования представлены в статье “A dusty veil shading Betelgeuse during its Great Dimming” (https://doi.org/10.1038/s41586-021-03546-8), публикуемой в Nature.

Состав исследовательской группы: M. Montargès (LESIA, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université de Paris France [LESIA] and Institute of Astronomy, KU Leuven, Belgium [KU Leuven]), E. Cannon (KU Leuven), E. Lagadec (Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, Nice, France [OCA]), A. de Koter (Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam, The Netherlands and KU Leuven), P. Kervella (LESIA), J. Sanchez-Bermudez (Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg, Germany [MPIA] and Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México, Mexico City, Mexico), C. Paladini (European Southern Observatory, Santiago, Chile [ESO-Chile]), F. Cantalloube (MPIA), L. Decin (KU Leuven and School of Chemistry, University of Leeds, UK), P. Scicluna (ESO-Chile), K. Kravchenko (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Germany), A. K. Dupree (Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, Cambridge, MA, USA), S. Ridgway (NSF’s NOIRLab, Tucson, AZ, USA), M. Wittkowski (European Southern Observatory, Garching bei Munchen, Germany [ESO-Garching]), N. Anugu (Steward Observatory, University of Arizona, Tucson, AZ, USA and School of Physics and Astronomy, University of Exeter, UK [Exeter]), R. Norris (Physics Department, New Mexico Institute of Mining and Technology, Socorro, USA), G. Rau (NASA Goddard Space Flight Center, Exoplanets & Stellar Astrophysics Laboratory, Greenbelt, MD, USA [NASA Goddard] and Department of Physics, Catholic University of America, Washington, DC USA), G. Perrin (LESIA), A. Chiavassa (OCA), S. Kraus (Exeter), J. D. Monnier (Department of Astronomy, University of Michigan, Ann Arbor, MI, USA [Michigan]), F. Millour (OCA), J.-B. Le Bouquin (Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, Grenoble, France and Michigan), X. Haubois (ESO-Chile), B. Lopez (OCA), P. Stee (OCA), и W. Danchi (NASA Goddard).

Европейская Южная Обсерватория (ESO, European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы, намного обгоняющая по продуктивности другие наземные астрономические обсерватории мира. В ее работе участвуют 16 стран: Австрия, Бельгия, Великобритания, Германия, Дания, Ирландия, Испания, Италия, Нидерланды, Польша, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция, а также Чили, предоставившая свою территорию для размещения обсерваторий ESO, и Австралия, являющаяся ее стратегическим партнером. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономии. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Параналь и Чахнантор. В обсерватории Параналь установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT), способный работать в формате Очень Большого Телескопа-Интерферометра VLTI, и два крупнейших широкоугольных телескопа: VISTA, выполняющий обзоры неба в инфракрасных лучах, и обзорный телескоп оптического диапазона VLT (VLT Survey Telescope). Кроме того, на Паранале ESO на правах партнера предоставила место для установки Южной Решетки черенковских телескопов (Cherenkov Telescope Array South), крупнейшей в мире и рекордной по чувствительности гамма-обсерватории. ESO также является одним из основных партнеров по эксплуатации двух инструментов субмиллиметрового диапазона на плато Чахнантор: телескопа APEX и крупнейшего астрономического проекта современности ALMA. На Серро Армазонес, недалеко от Параналя, ESO ведет строительство 39-метрового Чрезвычайно Большого Телескопа ELT, который станет «величайшим оком человечества, устремленным в небо».

Ссылки

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Телефон: +7-9112122130
Сотовый: +7-9112122130
Email: kirill.maslennikov1@gmail.com

Miguel Montargès
LESIA, Observatoire de Paris, PSL University
Paris, France
Телефон: +33 (0)1 45 07 76 95
Email: miguel.montarges@observatoiredeparis.psl.eu

Emily Cannon
Institute of Astronomy, KU Leuven
Leuven, Belgium
Email: emily.cannon@kuleuven.be

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6670
Сотовый: +49 151 241 664 00
Email: press@eso.org

Connect with ESO on social media

Перевод пресс-релиза ESO eso2109.

О релизе

Релиз №:eso2109ru
Название:Betelgeuse
Тип:Milky Way : Star : Evolutionary Stage : Red Supergiant
Facility:Very Large Telescope, Very Large Telescope Interferometer
Instruments:GRAVITY, SPHERE
Science data:2021Natur.594..365M

Изображения

Поверхность Бетельгейзе до и во время «Великого Потускнения» 2019–2020 гг.
Поверхность Бетельгейзе до и во время «Великого Потускнения» 2019–2020 гг.
Поверхность Бетельгейзе до и во время «Великого Потускнения» 2019–2020 гг. (с аннотациями)
Поверхность Бетельгейзе до и во время «Великого Потускнения» 2019–2020 гг. (с аннотациями)
Изображение поверхности Бетельгейзе, полученное в марте 2020 г.
Изображение поверхности Бетельгейзе, полученное в марте 2020 г.
Изображение поверхности Бетельгейзе, полученное в январе 2020 г.
Изображение поверхности Бетельгейзе, полученное в январе 2020 г.
Изображение поверхности Бетельгейзе, полученное в декабре 2019 г.
Изображение поверхности Бетельгейзе, полученное в декабре 2019 г.
Изображение поверхности Бетельгейзе, полученное в январе 2019 г.
Изображение поверхности Бетельгейзе, полученное в январе 2019 г.
Широкоугольный снимок области неба вокруг Бетельгейзе
Широкоугольный снимок области неба вокруг Бетельгейзе
Звезда Бетельгейзе в созвездии Ориона
Звезда Бетельгейзе в созвездии Ориона

Видео

Who Turned off the Lights on Betelgeuse? (ESOcast 238 Light)
Who Turned off the Lights on Betelgeuse? (ESOcast 238 Light)
только на английском
Изменения блеска Бетельгейзе в 2019–2020 гг.
Изменения блеска Бетельгейзе в 2019–2020 гг.
Бетельгейзе и её пылевая завеса: художественная анимация
Бетельгейзе и её пылевая завеса: художественная анимация
«Полёт» к Бетельгейзе
«Полёт» к Бетельгейзе