Desátá nejjasnější hvězda noční oblohy, Betelgeuse, podle nové studie zjasňování a stmívání hvězdy, nemusí být na pokraji výbuchu jako supernova.

Místo toho nedávný výzkum ukazuje, že pozorované pulsování hvězdného světla je pravděpodobně způsobeno neviditelnou doprovodnou hvězdou obíhající kolem Betelgeuse.

Hvězda je formálně pojmenovaný Alpha Ori B, „Betelbuddy“, jak ho nazývá astrofyzik Jared Goldberg, se chová jako sněžný pluh. Když hvězda obíhá Betelgeuse, vytlačuje světlo blokující prach z cesty a dočasně činí Betelgeuse jasnějším.

„Vyloučili jsme všechny vnitřní zdroje variability, které nás napadly, proč se zjasňování a stmívání děje tímto způsobem,“ řekl Goldberg, hlavní autor studie a výzkumný pracovník Flatiron v Centru výpočetní astrofyziky Flatiron.  „Jediná hypotéza, která se zdála být vhodná, je, že Betelgeuse má společníka.“

Odhalení Betelbuddy

Betelgeuse je hvězda rudého obra, jejíž jas je asi 100 000krát větší než jas našeho Slunce a více než 400 milionkrát větší. Hvězda se blíží ke konci své životnosti a když zemře, výsledná exploze bude dostatečně jasná na to, aby ji bylo možné vidět i během dne po několik týdnů.

Foto: Lucy Reading-Ikkanda/Simons Foundation

Astronomové mohou předpovědět, kdy Betelgeuse zemře, účinným „kontrolováním tepu“. Je to proměnná hvězda, což znamená, že je jasnější a slabší a pulzuje jako tlukot srdce. V případě Betelgeuse existují dva srdeční tepy: jeden, který pulzuje v časovém měřítku o něco delší než rok a druhý, který pulzuje v časovém měřítku asi šest let.

Jedním z těchto srdečních tepů je základní režim Betelgeuse, vzorec zjasňování a stmívání, který je vlastní samotné hvězdě. Pokud je základním módem hvězdy její dlouhý srdeční tep, pak by Betelgeuse mohla být připravena vybuchnout dříve, než se očekávalo.

Pokud je však jeho základním režimem jeho krátký srdeční tep, jak naznačuje několik studií, pak jeho delší srdeční tlukot je fenomén nazývaný dlouhá sekundární perioda. V takovém případě by toto delší zjasňování a stmívání bylo způsobeno něčím vnějším vůči hvězdě.

Vědci si stále nejsou jisti, co způsobuje dlouhé sekundární periody, ale jedna z hlavních teorií je, že vznikají, když má hvězda společníka. Který kolem ní krouží a proniká vesmírným prachem, který je produkován a vypuzován hvězdou. Vytlačený prach mění, kolik světla hvězd dopadá na Zemi a mění tak zdánlivou jasnost hvězdy.

Jiné procesy

Vědci zkoumali, zda dlouhé sekundární období nemohly způsobit jiné procesy, jako je víření vnitřku hvězdy, nebo periodické změny v silném magnetickém poli hvězdy. Po zkombinování dat z přímých pozorování Betelgeuse s pokročilými počítačovými modely, které simulují aktivitu hvězdy, tým dospěl k závěru, že Betelbuddy je zdaleka nejpravděpodobnějším vysvětlením.

„Nic dalšího je nenapadlo,“ řekl Goldberg. „V zásadě, pokud neexistuje žádný Betelbuddy, pak to znamená, že se děje něco mnohem podivnějšího. Něco, co nelze vysvětlit současnou fyzikou.“

Tým ještě musí přesně určit, co je Betelbuddy, ale předpokládá, že je to hvězda o hmotnosti až dvojnásobku hmotnosti Slunce.

„Exotičtější hypotéza, která se mi osobně líbí, i když se názory mých spoluautorů mohou lišit, je, že společníkem je neutronová hvězda. Jádro hvězdy, která již prošla supernovou,“ říká. „Nicméně v tom případě bychom očekávali, že o tom uvidíme důkaz pomocí rentgenových pozorování, což se nestalo.“ Myslím, že bychom se měli podívat znovu.“

Foto: Lucy Reading-Ikkanda/Simons Foundation

Foto: Lucy Reading-Ikkanda/Simons Foundation

Nový pohled na starou hvězdu

Dále si tým zahraje na paparazzi a pokusí se pořídit snímky Betelbuddyho dalekohledy, protože kolem 6. prosince bude potenciální okno viditelnosti.

„Musíme potvrdit, že Betelbuddy skutečně existuje, protože náš výsledek je založen na dedukci, nikoli na přímé detekci,“ říká Molnár. „Takže teď pracujeme na návrzích pozorování.“

Vědci poznamenávají, že tato studie byla možná pouze díky týmové vědě.

Betelgeuse „je cílem nesčetných studií od úsvitu moderní astrofyziky,“ říká Molnár. „A přesto je zde stále prostor pro nové významné objevy: v tomto případě se jedná o hvězdu podobnou slunci, která se skrývá na očích v nesmírné záři červeného veleobra.“

Zdroj: EurekAlert, The Astrophysical Journal, Centrum výpočetní astrofyziky Flatiron