Бетелгез, једна од најпознатијих звезда на небу, можда има скривену звезду пратиљу

Једна од најпознатијих и најсјајнијих звезда на ноћном небу, Бетелгез је дуго интригирала свакога ко је погледао горе и видео њену црвенкасту нијансу, која је видљива голим оком.

Међутим, оно што је највише фасцинирало астрономе јесте то што је познато да се њен сјај мења током времена. Сада мисле да новооткривени небески објекат може бити кључ за разумевање њеног променљивог сјаја.

Од краја 2019. до почетка 2020. године, Бетелгез је толико нагло затамнио да су астрономи мислили да је звезда на ивици експлозије у супернови. Од догађаја, названог „Велико затамњење“, тимови астронома су утврдили да је звезда избацила велики облак прашине, који је привремено блокирао део њене светлости из Земљине перспективе.

Велико затамњење довело је до повећаног интересовања за решавање дугогодишњих мистерија о једној од најпосматранијих звезда у космосу – као што је зашто се чини да њен сјај редовно варира током шестогодишњег циклуса и то већ деценијама.

Тим астронома је сада открио објашњење. Користећи инструмент на телескопу 'Џемини Норт' на Хавајима, применили су необичну технику снимања како би угледали сумњиву звезду пратиоца, колоквијално названу „Бетелбади“, која се надовезује на претходну теорију.

Они предлажу да се звезда назове Сиварха, или „њена наруквица“, арапско име које одговара пратиоцу Бетелгеза, што значи „Рука дива“. („Елгеза“ је такође историјски арапски назив сазвежђа Орион.)

Боље разумевање динамике између Бетелгеза и његове звезде пратиље, такође познате као Ори Б, у новој студији објављеној у часопису The Astrophysical Journal Letters, могло би да расветли испреплетену судбину обе звезде.

Пегави поглед

Као суперџин, Бетелгез је огроман. У поређењу са нашим Сунцем, има око 700 пута већи пречник и 18 пута већу масу, наводи водећи аутор студије Стив Хауел, виши научни истраживач у истраживачком центру Насе у Калифорнији.

Ако би наше Сунце било замењено Бетелгезом, звезда не би само прогутала Земљу и све унутрашње планете, већ би досегла и преко орбите Јупитера, према Насиним прорачунима. Такође сија 7.500 до 14.000 пута јаче од Сунца.

Са 10 милиона година старости, Бетелгез је само делић старости нашег Сунца, које се процењује на 4,5 милијарди година. Међутим, огромна величина Бетелгеза значи да је већ сагорео сав водоник у свом језгру, што је довело до његовог ширења како се ближи крају свог животног века.

Године посматрања су показале да се његов сјај периодично мења отприлике сваких 416 дана, постајући слабији, а затим светлији. Ово пулсирање је типично за црвене суперџиновске звезде.

Али Бетелгез показује необичан образац поред тога. „Деценијама је примећено да Бетелгез такође показује много дужи период (варијације) од око 2.170 дана (око шест година) који је остао необјашњен“, напомиње  Хауел.

Две независне групе астронома објавиле су 2024. године радове који указују да би невидљива звезда пратилац могла да изазове варијабилност. Међутим, свемирски телескоп Хабл и Насина рендгенска опсерваторија Чандра нису могле да виде никакве доказе о таквој звезди. Величина и сјај Бетелгеза представљали су препреку покушајима да се уочи пратилац.

Да би се видели и Бетелгез и његов пратилац, слика мора бити и високе резолуције и високог контраста, објашњава Џаред Голдберг, истраживач у Центру за рачунарску астрофизику Института Флатирон. Голдберг је аутор новембарске студије која претпоставља да Бетелгез можда има звезду пратиоца, али није био укључен у ново истраживање.

Хауелов тим је одлучио да користи снимач пегавих зрна под називом „Алопеке“, што на хавајском значи „лисица“, како би потражио пратиоца.

„Снимање пегавости је техника којом се добијају хиљаде веома кратких експозиција астрономског објекта. Ове слике су толико кратке да уопште не изгледају као звезде или галаксије, већ као мрља 'пега'“, објашњава Хауел.

Пеге су последица изобличења Земљине атмосфере. Хиљаде кратких слика се обрађују на начин који уклања атмосферско замућење, што резултира сликом телескопа високе резолуције, додаје астрофизичар.

Пронађена је звезда

Када су чланови Хауеловог тима посматрали Бетелгеза током Великог затамњења 2020. године, нису видели ништа; пратилац је вероватно био заклоњен иза Бетелгеза, сматра Голдберг. Али у децембру су уочили слаб плави сјај тачно тамо где је Голдбергово истраживање – као и друга студија коју је написао Морган Маклауд у Харвард-Смитсонијан центру за астрофизику – предвидело да ће се пратилац налазити.

Захваљујући овим снимцима пегавости откривена је млада, плавкаста звезда која још увек не сагорева водоник у свом језгру и има само 1,5 пута већу масу од Сунца.

Слабост сјаја звезде пратиоца – четири десетине процента сјаја Бетелгеза – само је један од разлога зашто ју је тешко уочити, напомиње Хауел.

Други разлог је близина звезда једна другој – раздваја их само око четири пута већа удаљеност Земље и Сунца. У просеку, Земља је удаљена око 150 милиона километара од Сунца. Оно што омогућава да се звезда пратилац види, наводи Голдберг, јесте да је другачије нијансе од Бетелгеза.

Ово је први пут да је звездани пратилац откривен како кружи око суперџина тако близу, кажу аутори студије.

„Био сам изненађен што је пратилац био тако очигледан одмах након обраде наших података.Мислио сам да ће га бити тешко пронаћи, али бум, био је баш ту“, рекао је Хауел.

Мрачна судбина

Иако се откриће пратиоца поклапа са Голдберговим истраживачким предвиђањима, потребна су будућа посматрања како би се ово потврдило.

С обзиром на то да је звезда откривена близу граница инструмента, њено присуство је вероватно, али „још увек није сигурно“, истиче Едвард Гинан, професор астрономије и астрофизике на Универзитету Виланова у Пенсилванији. Гинан је проучавао Бетелгеза, али није био укључен у ново истраживање.

Међутим, виђење путање звезде пратиоца дуж његове предложене шестогодишње орбите представљало би дефинитивно откривање пратиоца, напомиње проф. Гинан.

„Тренутно мислимо да се пратилац удаљава од нас и иде иза Бетелгеза. Дакле, постоји јасан пут за потврду резултата нове студије: Поново погледајте када очекујемо да је пратилац потпуно иза Бетелгеза, и он ће нестати. Поново погледајте када би требало да се враћа на другу страну, и требало би да буде тамо“, рекао је Голдберг.

Нова прилика да се потврди присуство пратиоца телескопима пружиће се у новембру 2027. године када би звезда била на најдаљој тачки од Бетелгеза, што би је учинило лакшом за уочавање.

Као и Маклаудов тим, Голдберг и његове колеге су такође утврдили да се Бетелгез креће ка Земљи и од ње у истом шестогодишњем периоду због присуства звезданог пратиоца. Ипак, остају питања о томе како тачно звезда пратилац доприноси шестогодишњој варијабилности Бетелгеза, која изгледа да је повезана са променама прашине око звезде, сматра Голдберг.

„Фаза тамнијег сјаја се дешава када је пратилац иза Бетелгеза, а светлија фаза је када је пратилац испред Бетелгеза“, наводи Голдберг. „То значи да је супротно од помрачења, тако да изгледа највероватније да Бетелгез производи сопствену прашину, а пратилац је обликује, уместо да је вуче са собом.“

Око 30 одсто пулсирајућих црвених џинова и суперџинова показује исту врсту варијабилности, и ако то значи да је пратилац присутан, „онда много више звезда има ове мале пријатеље“, додао је Голдберг. „Разумевање овог звезданог пара може нам помоћи да разумемо популацију сличних ствари. А разумевање те популације ће нас научити о формирању звезда и планета у системима које је иначе изузетно тешко посматрати.“

У међувремену, астрономи се и даље питају када ће Бетелгез експлодирати, катастрофалан догађај који се очекивао још од Великог затамњења. Иако су Бетелгез и његова звезда пратилац вероватно рођени у исто време, пратилац се и даље формира као нормална звезда, напомиње Хауел. Али блиска орбита пратиоца, унутар спољашњих слојева атмосфере Бетелгеза, биће његова пропаст..

Десиће се једна од две ствари. Орбита звезде пратиоца може проузроковати да се она полако приближи и зарони у вечни загрљај Бетелгеза за око 10.000 година.

Али ако Бетелгез експлодира пре тога – „можда сутра, можда за 100 година“ – онда ће звезда пратилац бити уништена у супернови, додаје Хауел. „Будућност није добра ни за једну звезду.“