Je Betelgeuze ve skutečnosti dvojhvězdou?

Betelgeuze je mezi amatérskými astronomy oblíbená již mnoho let. Její nedávné nečekané ztemnění přitahuje k této červené proměnné hvězdě v Orionu ještě větší pozornost. Má několik cyklů proměnnosti. Jeden z nich nastává v periodě 2 170 dní, což je pětkrát více, než je její běžná pulzační perioda.

Na preprintovém serveru arXiv byl publikován článek, který naznačuje, že příčinou by mohl být průvodce hvězdy o hmotnosti 1,17 Slunce. Potřeboval by oběžnou dráhu o poloměru asi 2,43násobku poloměru Betelgeuze a mohl by právě vést k modulaci prachu v oblasti, která způsobuje námi pozorované odchylky. Betelgeuze je jedna z nejjasnějších a největších hvězd viditelných pouhým okem s poloměrem asi 1000krát větším než Slunce.

Na snímku pořízeném pomocí radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) je červený veleobr Betelgeuze – jedna z největších známých hvězd. V milimetrovém kontinuu je hvězda dokonce 1 400krát větší než naše Slunce. Vložená anotace ukazuje, jak velká je hvězda ve srovnání se Sluneční soustavou. Betelgeuze by pohltila všechny čtyři terestrické planety – Merkur, Venuši, Zemi a Mars – a dokonce i plynného obra Jupiter. Pouze Saturn by se nacházel mimo její povrch.

Ve vzdálenosti 642 světelných let od nás je na naší obloze velmi jasná, takže musí vydávat asi 100 000krát více světla než Slunce. V posledních pěti letech se jí dostává zvláštní pozornosti kvůli jejímu nečekanému pohasnutí. Ke ztmavnutí došlo ke konci roku 2019, k normálu se hvězda vrátila v první polovině roku 2020. Obecně se má za to, že stmívání bylo způsobeno oblakem prachu při události, která byla nyní nazvána „velkým stmíváním“.

Pozorování stmívání vedlo ke změně našeho chápání chování Betelgeuze a jejího okolního prostředí, jako je zdánlivá rotace povrchu o rychlosti 5 km/s, modely povahy její proměnnosti a modely pulzací (periodické rozpínání a smršťování vnějších vrstev hvězdy).

Světelná křivka Betelgeuze vykazuje dlouhou sekundární periodu (LSP) přibližně 2 100 dní. Pro hvězdy ve větvi červených obrů Hertzsprungova-Russellova diagramu to není nic neobvyklého a může se pohybovat v rozmezí od několika set dnů až po tisíce. Doposud však není znám mechanismus, který stojí za LSP, ale rozhodně se zdá, že jde o sekundární cyklus. Zajímavé je, že doba trvání LSP se zdá být obecně o mnoho kratší než radiální pulzace hvězdy.

Právě na povahu této dlouhodobé proměnlivosti u Betelgeuze se zaměřuje nová práce, kterou publikoval Jared A. Goldberg se svým týmem. Její lepší pochopení povede k objasnění vývojového stadia Betelgeuze a nakonec i k jejímu zániku.

Jedno z řešení poukazuje na to, že je to prostě důsledek pulzací vnějších vrstev. Pokud by tomu tak bylo, pak to znamená, že Betelgeuze je větší, než se očekávalo, a že by byla dále na své vývojové větvi a že v příštích několika stovkách let může dojít k výbuchu supernovy, což je vzrušující vyhlídka pro astronomy.

Zajímavé je, že tým dospěl k závěru, že nejpravděpodobnějším vysvětlením dlouhodobé proměnlivosti Betelgeuze je málo hmotný průvodce, pojmenovaný α Ori B (Betelgeuze nese alternativní název α Orionis.) Je možné, že tato dvojhvězda by mohla modulovat prach obklopující systém, a když je průvodce v tranzitu, prach vede ke snížení jasnosti.

Pokud by se existence α Ori B potvrdila, mělo by to významný dopad na naše chápání evoluce Betelgeuze. Očekává se, že se brzy stane supernovou, ale to především proto, že pozorované odchylky vedly k závěru, že je to blízko. To, že příčinou je α Ori B, naopak znamená, že si možná přece jen ještě nějaký čas počkáme.

Obrázky – credit: ALMA; The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI: 10.3847/2041-8213/ad24fd

Zdroj: https://phys.org/news/2024-08-betelgeuse-binary-star.html

autor: František