Анализируя данные космического телескопа Хаббл НАСА и нескольких других обсерваторий, астрономы пришли к выводу, что ярко-красная звезда-сверхгигант Бетельгейзе буквально взорвалась в 2019 году, потеряв значительную часть своей видимой поверхности и произведя гигантский выброс поверхностной массы (SME). Это то, чего никогда раньше не наблюдалось в поведении обычной звезды.
Солнце регулярно сдувает части своей разреженной внешней атмосферы, короны, в результате события, известного как выброс корональной массы (CME). Но SME Бетельгейзе выбросил в 400 миллиардов раз больше массы, чем типичный CME.
Звезда-монстр все еще медленно восстанавливается после этого катастрофического потрясения. «Бетельгейзе продолжает делать очень необычные вещи прямо сейчас; интерьер как бы подпрыгивает», — говорит Андреа Дюпре из Центра астрофизики | Гарвард и Смитсоновский институт.
Эти новые наблюдения дают ключ к разгадке того, как красные звезды теряют массу в конце своей жизни, когда их печи ядерного синтеза перегорают, прежде чем взорваться как сверхновые. Величина потери массы существенно влияет на их судьбу. Однако удивительно раздражительное поведение Бетельгейзе не является доказательством того, что звезда вот-вот взорвется. Таким образом, событие потери массы не обязательно является сигналом неизбежного взрыва.
Теперь Дюпри собирает воедино все кусочки головоломки о раздражительном поведении звезды до, после и во время извержения в связную историю невиданной прежде титанической конвульсии стареющей звезды.
Сюда входят новые спектроскопические данные и данные изображений, полученные с роботизированной обсерватории STELLA, спектрографа Tillinghast Reflector Echelle Spectrograph (TRES) обсерватории Фреда Л. Уиппла, космического корабля НАСА по исследованию солнечно-земных отношений (STEREO-A), космического телескопа НАСА «Хаббл» и Американской ассоциации переменных Звездные наблюдатели (AAVSO). Дюпри подчеркивает, что данные Хаббла сыграли ключевую роль в разгадке тайны.
«Мы никогда раньше не видели огромного выброса массы на поверхность звезды», — говорит она. «Мы остались с чем-то, чего мы не совсем понимаем. Это совершенно новое явление, которое мы можем наблюдать напрямую и разрешать детали поверхности с помощью Хаббла. Мы наблюдаем звездную эволюцию в реальном времени».
Гигантский всплеск в 2019 году, возможно, был вызван конвективным шлейфом диаметром более миллиона миль, вырывающимся из глубины звезды. Он произвел удары и пульсации, которые оторвали кусок фотосферы, оставив звезду с большой холодной площадью поверхности под пылевым облаком, созданным охлаждающимся куском фотосферы. Бетельгейзе сейчас изо всех сил пытается оправиться от этой травмы.
Этот фрагмент фотосферы, весивший примерно в несколько раз больше, чем наша Луна, улетел в космос и остыл, сформировав пылевое облако , которое блокировало свет от звезды, видимый земными наблюдателями. Затемнение, начавшееся в конце 2019 года и продолжавшееся несколько месяцев, было легко заметно даже наблюдателям на заднем дворе, наблюдавшим за изменением яркости звезды. Одна из самых ярких звезд на небе, Бетельгейзе легко находится в правом плече созвездия Ориона.
Еще более фантастично то, что 400-дневная частота пульсаций сверхгиганта исчезла, возможно, по крайней мере временно. В течение почти 200 лет астрономы измеряли этот ритм, проявляющийся в изменениях яркости Бетельгейзе и движениях поверхности. Его разрушение свидетельствует о жестокости выброса.
Дюпри предполагает, что внутренние конвекционные ячейки звезды, которые вызывают регулярные пульсации, могут плескаться, как несбалансированный бак стиральной машины. Спектры TRES и Хаббла подразумевают, что внешние слои могут вернуться к нормальному состоянию, но поверхность все еще подпрыгивает, как тарелка с желатиновым десертом, поскольку фотосфера восстанавливается.
Хотя у Солнца есть выбросы корональной массы , которые отрывают небольшие кусочки внешней атмосферы, астрономы никогда не видели, чтобы такое большое количество видимой поверхности звезды выбрасывалось в космос. Следовательно, выбросы поверхностной массы и выбросы корональной массы могут быть разными событиями.
Сейчас Бетельгейзе настолько огромна, что если бы она заменила Солнце в центре нашей Солнечной системы, ее внешняя поверхность простиралась бы за пределы орбиты Юпитера. Дюпри использовал Хаббл для разрешения горячих точек на поверхности звезды в 1996 году. Это было первое прямое изображение звезды, отличной от Солнца.
Космический телескоп Уэбба НАСА может обнаружить выброшенный материал в инфракрасном свете , поскольку он продолжает удаляться от звезды.
