Затемнение яркой звезды Бетельгейзе может быть связано с «солнечными пятнами»

Загадочное странное затемнение, наблюдаемое в прошлом году у огромной звезды Бетельгейзе, возможно, связано с гигантскими солнечными пятнами и колебаниями температуры.

Новое исследование предполагает, что «большое темное пятно» привело к падению температуры поверхности Бетельгейзе, что, в свою очередь, способствовало временному уменьшению светимости красного гиганта или присущей ему яркости.

Резкое угасание вызвало в 2020 году заголовки во всем мире, поскольку нарастали слухи о том, что происходит. Наука все еще неясна, но астрономы обвиняют во всем: от выбросов газовых облаков до пыли и звездных колебаний до того, как Бетельгейзе в конечном итоге взорвется как сверхновая.

В новом исследовании, проведенном Китайской академией наук, изучались молекулы в спектрах — или световой сигнатуре — Бетельгейзе, чтобы попытаться выяснить, что происходит. Для этого они использовали обсерваторию Вэйхай (базирующуюся в Университете Шаньдун в Цзинане) четыре раза в 2020 году в период затемнения и восстановления яркости: 31 января, 19 марта, 4 апреля и 6 апреля.

Чтобы оценить температуру звезды, астрономы исследовали молекулы оксида титана и цианида, которые, как правило, легче образуются в более прохладной звездной среде. «Чем холоднее звезда, тем больше этих молекул может образовываться и выжить в ее атмосфере, а молекулярные линии сильнее в звездном спектре», — заявила ведущий автор Софья Алексеева в заявлении, опубликованном в четверг (5 августа). «В более горячей атмосфере эти молекулы легко диссоциируют и не выживают», — добавила Алексеева.

Когда Бетельгейзе была самой тусклой 31 января 2020 года, ее эффективная температура — то есть температура, рассчитанная на основе испускаемого ею излучения — была измерена на уровне 3476 градусов по Кельвину (около 5800 градусов по Фаренгейту или 3200 градусов по Цельсию). Но как только звезда вернулась к нормальной светимости, измерения показали повышение температуры почти на 5% до 3646 Кельвинов (примерно 6100 F или 3370 градусов Цельсия).

Учитывая, что до сверхновой Бетельгейзе может быть еще много сотен лет, астрономы заявили в своей исследовательской статье, опубликованной в четверг (5 августа) в журнале Nature Communications, они пришли к выводу, что маловероятно, что вся поверхность временно остыла на такое количество.

Скорее всего, это должно было быть солнечное пятно или скорее, «звездное пятно», блокировавшее утечку некоторой части излучения Бетельгейзе, сказали они. Звездные пятна, такие как солнечные пятна, которые появляются на Солнце, считаются обычным явлением на красных звездах-гигантах, таких как Бетельгейзе.

Пятна возникают как возмущения в потоке магнитного поля звезды к фотосфере или видимой поверхности звезды. Солнечные пятна, как правило, представляют собой большие скопления магнитной активности и могут приводить к вспышкам или выбросам частиц, известных как выбросы корональной массы — источника солнечного ветра в нашей Солнечной системе.

Хотя это исследование температуры было сосредоточено на затемнении Бетельгейзе, команда заявила, что будущие исследования в этой области могут лучше информировать наше исследование всех красных гигантов — основного источника тяжелых элементов во Вселенной из-за тенденции звезд взрывать и извергать материал.