Betelgeuze opět na scéně

Betelgeuze se nachází v rameni souhvězdí Oriona a lidé ji po tisíciletí bez problémů pozorovali pouhým okem. Při pečlivějším sledování si vytrvalí pozorovatelé všimli, že v průběhu času mění svou jasnost. Astronomové zjistili, že Betelgeuze má hlavní periodu proměnnosti kolem 400 dnů a delší vedlejší periodu kolem šesti let.

V letech 2019 a 2020 došlo k neobvykle prudkému poklesu jasnosti Betelgeuze. Událost je označována jako „Great Dimming“ (velké stmívání). Tato událost vedla některé k domněnce, že se rychle blíží zánik v podobě supernovy. I v Astronomických informacích se v čísle 3/2020 objevil článek upozorňující na tuto skutečnost. Nakonec se ale vědcům se podařilo zjistit, že „stmívání“ bylo ve skutečnosti způsobeno velkým oblakem prachu vyvrženým z Betelgeuze.

Záhada „Velkého stmívání“ byla tedy vyřešena, ale současně tato událost ještě více podnítila zájem o studium Betelgeuze, což přineslo nové analýzy archivních dat. Jedna z nich vedla vědce k domněnce, že příčinou šestileté proměnlivosti Betelgeuze je přítomnost hvězdného průvodce. Když však Hubbleův vesmírný dalekohled a rentgenová observatoř Chandra po tomto průvodci pátraly, žádný nebyl objeven.

Doprovodnou hvězdu se podařilo objevit až nyní týmu astrofyziků pod vedením Steva Howella, vedoucího vědeckého pracovníka výzkumného centra NASA Ames Research Center. Pozorovali Betelgeuze pomocí skvrnkové zobrazovací kamery zkráceně nazývané "Alopeke“, což v havajštině znamená ‚liška‘. Zařízení je financováno z programu NASA-NSF Exoplanet Observational Research Program (NN-EXPLORE) a je umístěn na dalekohledu Gemini North (Mauna Kea, Havaj, USA), který je severní polovinou Mezinárodní observatoře Gemini.

Speckle imaging je astronomická zobrazovací technika, která využívá velmi krátké expoziční časy ke zmražení zkreslení obrazu působeného zemskou atmosférou. Tato technika umožňuje vysoké rozlišení, které v kombinaci s výkonem 8,1metrového zrcadla Gemini North umožnilo přímo detekovat slabého průvodce Betelgeuze.

Analýza světla slabého průvodce umožnila Howellovi a jeho týmu určit jeho základní charakteristiky. Zjistili, že je v optickém oboru vlnových délek o šest magnitud slabší než Betelgeuze, jeho hmotnost se odhaduje na přibližně 1,5násobek hmotnosti Slunce a zřejmě se jedná o hvězdu nacházející se v HR diagramu vlevo dole pod hlavní posloupností typu A nebo B. Tedy horkou, mladou, modrobílou hvězdu, která ještě nezačala spalovat vodík ve svém jádře.

Průvodce se nachází v poměrně malé vzdálenosti od povrchu Betelgeuze – jen asi čtyřikrát větší než vzdálenost mezi Zemí a Sluncem. Tento objev je prvním případem, kdy byl zachycen blízký hvězdný společník obíhající kolem superobří hvězdy. A co je ještě působivější - průvodce obíhá hluboko uvnitř vnější rozšířené atmosféry hvězdného obra – hlavní složky tohoto nesourodého páru.

Tento objev astronomům poskytl jasnější představu o životě a budoucí smrti tohoto červeného veleobra. Betelgeuze a jeho průvodce se pravděpodobně zrodily ve stejnou dobu. Životnost sekundární hvězdy se však zkrátí, protože silné slapové síly způsobí její předčasný zánik. Po spirále se stočí do primární nepoměrně hmotnější složky a dojde k jejímu zániku. Ten vědci odhadují v čase kolem následujících 10 000 let. Zobecnění objevu rovněž pomáhá vysvětlit, proč podobní hvězdní červení veleobři mohou procházet periodickými změnami jasnosti v řádu mnoha let.

Další vhodná příležitost ke studiu hvězdného průvodce Betelgeuze se naskytne v listopadu 2027, kdy se vrátí do maximální vzdálenosti od primární hvězdy. Již nyní jsou připravovány pozorovací programy, které nám pomohou ještě lépe odhalit povahu jeho průvodce.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] NASA: Vědci našli předpovězeného průvodce Betelgeuse