Betelgeza to jedna z najbardziej rozpoznawalnych gwiazd na niebie, która od tysiącleci intrygowała obserwatorów swoją zmienną jasnością. Teraz astronomowie po raz pierwszy potwierdzili istnienie gwiazdy towarzyszącej temu czerwonemu nadolbrzymowi. Odkrycie to nie tylko rozwiewa wątpliwości dotyczące tajemniczej zmienności Betelgezy, lecz także rzuca nowe światło na życie i ewolucję masywnych gwiazd.
Betelgeza, znajdująca się w ramieniu konstelacji Oriona, to najbliższy Ziemi czerwony nadolbrzym — leży około 700 lat świetlnych od nas. Choć liczy zaledwie 10 milionów lat, co w skali kosmicznej oznacza młody wiek, znajduje się już w końcowej fazie swojego życia. Jej średnica jest około 700 razy większa od średnicy Słońca, co czyni ją jedną z największych znanych gwiazd.
Wspieraj Puls Kosmosu na patronite.pl
Od starożytności Betelgeza była obserwowana gołym okiem, a jej zmienna jasność stanowiła przedmiot wielu spekulacji. Astronomowie zidentyfikowali u niej dwa główne cykle zmian jasności: krótszy, trwający około 400 dni, oraz dłuższy, około 6-letni.
W latach 2019–2020 Betelgeza gwałtownie pociemniała, co doprowadziło do spekulacji, że może wkrótce wybuchnąć jako supernowa. To zjawisko, nazwane „Wielkim Pociemnieniem”, przyciągnęło uwagę mediów i naukowców z całego świata. Ostatecznie wyjaśniono, że przyczyną była ogromna chmura pyłu, wyrzucona z powierzchni gwiazdy, która na pewien czas zasłoniła jej światło.
Choć zagadka ta została rozwiązana, zdarzenie to rozbudziło nowe zainteresowanie Betelgezą. Astronomowie powrócili do archiwalnych danych i ponownie przeanalizowali jej zmienność. Jedna z hipotez zakładała, że 6-letni cykl jasności może być wywołany obecnością niewidocznej dotąd gwiazdy towarzyszącej. Jednak wcześniejsze próby wykrycia towarzysza – m.in. za pomocą teleskopu Hubble’a i obserwatorium rentgenowskiego Chandra – nie przyniosły rezultatów.
Przełom nastąpił dzięki obserwacjom wykonanym przez zespół naukowców kierowany przez Steve’a Howella z NASA Ames Research Center. Korzystając z instrumentu ‘Alopeke, zamontowanego na hawajskim teleskopie Gemini North, astronomowie po raz pierwszy zaobserwowali gwiazdę towarzyszącą Betelgezie.
‘Alopeke, co po hawajsku oznacza „lis”, wykorzystuje technikę tzw. obrazowania punktowego (ang. speckle imaging), która pozwala „zamrozić” zakłócenia atmosferyczne poprzez rejestrowanie bardzo krótkich ekspozycji. Połączenie tej metody z 8,1-metrowym zwierciadłem Gemini North umożliwiło dostrzeżenie niezwykle słabego towarzysza Betelgezy.
Nowo odkryta gwiazda znajduje się w bardzo ciasnej orbicie – około cztery razy dalej od Betelgezy niż Ziemia od Słońca. Co więcej, jej orbita przebiega wewnątrz zewnętrznej atmosfery Betelgezy. To pierwszy w historii przypadek bezpośredniego wykrycia bliskiego towarzysza czerwonego nadolbrzyma.
Analiza promieniowania pozwoliła oszacować, że gwiazda towarzysząca ma masę około 1,5 masy Słońca i jest sześć magnitudo słabsza od Betelgezy w zakresie światła widzialnego. Prawdopodobnie jest to młoda, gorąca gwiazda typu A lub B, która jeszcze nie rozpoczęła spalania wodoru w jądrze.
Według badaczy Betelgeza i jej towarzysz powstały jednocześnie, ale los młodszej gwiazdy wydaje się przesądzony. Silne siły pływowe będą z czasem przyciągać ją coraz bliżej Betelgezy, co doprowadzi do zderzenia obu gwiazd w ciągu najbliższych 10 000 lat.
Odkrycie to nie tylko rozwiązuje zagadkę zmienności Betelgezy, lecz także otwiera nowe możliwości badania podobnych czerwonych nadolbrzymów. Potwierdza też, że nawet najbardziej ekstremalne obserwacje są możliwe dzięki najnowszym technologiom teleskopowym.
Kolejna wyjątkowa okazja do obserwacji tego układu nastąpi w listopadzie 2027 roku, kiedy gwiazda towarzysząca osiągnie maksymalne oddalenie od Betelgezy i będzie najlepiej widoczna. Zespół Howella już planuje dalsze obserwacje, które mogą dostarczyć kolejnych informacji na temat tego niezwykłego układu.