Betelgeuze je dvojhvězda, naznačuje nový výzkum

Betelgeuze, známá také jako Alfa Orionis nebo Alfa Ori, je druhým nejbližším červeným veleobrem k Zemi. Od listopadu 2019 do března 2020 tato hvězda zažila historické snížení své jasnosti. Obvykle má zdánlivou magnitudu mezi 0,1 a 1, její vizuální jasnost se kolem 7.–13. února 2020 snížila na 1,6 magnitudy – událost označovaná jako Betelgeuze’s Great Dimming (velké stmívání Betelgeuze). Nový výzkum ukazuje, že pozorované ztemnění je pravděpodobně způsobeno neviditelnou doprovodnou hvězdou obíhající kolem červeného obra. Tento společník se jmenuje Alfa Ori B nebo Betelbuddy a při obíhání kolem obří hvězdy se chová jako sněhový pluh; vytlačuje prach blokující světlo z cesty a dočasně činí Betelgeuze jasnější.

Betelgeuze, druhá nejjasnější hvězda v souhvězdí Orion, je 8 milionů let starý červený veleobr, který se nachází přibližně 724 světelných let od Země. S poloměrem asi 1400krát větším, než u Slunce, je jednou z největších známých hvězd.

Je to také jedna z nejzářivějších známých hvězd, která vyzařuje více světla než 100 000 Sluncí. Hvězda se blíží ke konci svého života a když exploduje, událost bude dostatečně jasná, aby ji bylo možné vidět během dne po několik týdnů. Astronomové mohou předpovědět, kdy Betelgeuze vybuchne, tím, že efektivně „zkontrolují její puls“.

Je to proměnná hvězda, což znamená, že je střídavě jasnější a slabší a pulzuje jako tlukot srdce. V případě Betelgeuze existují dva „srdeční tepy“: jeden, který pulzuje v časovém měřítku o něco delším než rok, a jeden, který pulzuje v časovém měřítku asi šesti let. Jedním z těchto srdečních tepů je základní režim Betelgeuze, vzorec zjasňování a stmívání, který je vlastní hvězdě samotné.

Pokud je základním režimem hvězdy její dlouhý srdeční tep, pak by Betelgeuze mohla být připravena vybuchnout dříve, než se očekávalo. Pokud je však jejím základním režimem její krátký srdeční tep, jak naznačuje několik studií, pak jeho delší srdeční tep 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 jednou 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 hvězdy směřuje k Zemi, a mění tak zdánlivou jasnost hvězdy.

Astrofyzik Jared Goldberg z Flatiron Institute a jeho kolegové zkoumali, zda dlouhé sekundární období mohly způsobit jiné procesy, jako je víření nitra hvězdy nebo periodické změny v jejím silném magnetickém poli. Po zkombinování dat z přímých pozorování Betelgeuze s pokročilými počítačovými modely, které simulují aktivitu hvězdy, vědci dospěli k závěru, že existence Betelbuddy je zdaleka nejpravděpodobnějším vysvětlením.

„Vyloučili jsme všechny vnitřní zdroje variability, které nás napadly, proč k rozjasňování a stmívání dochází tímto způsobem,“ řekl Jared Goldberg. „Jediná hypotéza, která se zdála být vhodná, je, že Betelgeuze má společníka.“ Autoři ještě musí přesně určit, co je Betelbuddy, ale předpokládají, že je to hvězda o hmotnosti až dvojnásobku hmotnosti Slunce.

„Je těžké říci, co je ve skutečnosti společník nad rámec omezení hmoty a oběžné dráhy,“ řekla Meridith Joyceová, astronomka z University of Wyoming. „Hvězda podobná Slunci je nejpravděpodobnějším typem společníka, ale to není v žádném případě nezvratné.“ Tým se pokusí pořídit snímky Betelbuddy pomocí dalekohledů, protože potenciální okno viditelnosti bude kolem 6. prosince 2024.

„Musíme potvrdit, že Betelbuddy skutečně existuje, protože náš výsledek je založen na odvození, nikoli na přímé detekci,“ řekl László Molnár, astronom z Konkolyho observatoře. „Takže nyní pracujeme na návrzích pozorování.“

Zjištění bylo publikováno v časopise Astrophysical Journal.

Zdroj: https://www.sci.news/astronomy/betelgeuse-binary-13364.html

autor: František Martinek