Astronomové přímo zobrazili společníka hvězdy Betelgeuze

Pomocí kamery ´Alopeke na dalekohledu Gemini North, což je polovina Mezinárodní observatoře Gemini při NSF (National Science Foundation), astronomové pořídili přímé snímky hvězdy Betelgeuze – druhého nejbližšího rudého veleobra k Zemi – a jejího hvězdného společníka.

Betelgeuze je 8 milionů let starý rudý veleobr, který se nachází přibližně 724 světelných let daleko v rameni souhvězdí Orion. S poloměrem přibližně 1400krát větším než Slunce je jednou z největších známých hvězd. Je asi 17krát hmotnější než Slunce.

Betelgeuze, známá rovněž jako Alfa Orionis nebo Alfa Ori, je také jednou z nejzářivějších hvězd, která vyzařuje více světla než 100 000 Sluncí. Hvězda se blíží ke konci své životnosti a po jejím výbuchu bude událost dostatečně jasná, aby byla na naší obloze viditelná během dne po celé týdny. Betelgeuze má hlavní proměnnou periodu okolo 400 dnů a delší sekundární periodu okolo šesti let.

V letech 2019 a 2020 došlo k prudkému poklesu jasnosti Betelgeuze – události označované jako „Velké stmívání“. Tato událost vedla některé vědce k domněnce, že se rychle blíží exploze supernovy, ale astronomové dokázali určit, že pokles jasnosti byl ve skutečnosti způsoben velkým oblakem prachu vyvrženým z Betelgeuze.

Záhada Velkého stmívání byla vyřešena, ale událost podnítila obnovený zájem o studium rudého veleobra, což vedlo k novým analýzám archivních dat.

Jedna analýza vedla vědce k domněnce, že příčinou šestileté proměnlivosti Betelgeuze je přítomnost doprovodné hvězdy. Když však Hubbleův vesmírný dalekohled a rentgenová observatoř Chandra tohoto průvodce hledaly, nepodařilo se jej objevit.

K hledání hvězdného průvodce Betelgeuze, nazvaného Alpha Ori B neboli Betelbuddy, použil Steve Howell z výzkumného centra Ames Research Center, NASA, a jeho kolegové kameru 'Alopeke na dalekohledu Gemini North. Za jednu minutu je schopna pořídit 1000 snímků po 60 ms.

„Kamera 'Alopeke je astronomická zobrazovací technika, která využívá velmi krátké expoziční časy k odstranění zkreslení v obrazech způsobených zemskou atmosférou,“ uvedli astronomové. „Tato technika umožňuje vysoké rozlišení, které v kombinaci se schopností sběru světla zrcadlem o průměru 8,1 m na teleskopu Gemini North umožnilo přímo detekovat slabého společníka Betelgeuze.“

Analýza světla hvězdného průvodce umožnila astronomům určit jeho charakteristiky. Zjistili, že je v optickém rozsahu vlnových délek o šest magnitud slabší než Betelgeuze, má odhadovanou hmotnost kolem 1,5 hmotností Slunce a zdá se, že se jedná o hvězdu typu A nebo B před hlavní posloupností – horkou, mladou, modrobílou hvězdu, která ve svém jádru ještě nezačala spalovat vodík.

Průvodce se nachází v relativně malé vzdálenosti od povrchu Betelgeuze – zhruba čtyřikrát větší, než je vzdálenost mezi Zemí a Sluncem. Tento objev je prvním případem, kdy byl detekován blízký hvězdný průvodce obíhající kolem veleobra. Ještě působivější je, že průvodce obíhá hluboko ve vnější rozsáhlé atmosféře Betelgeuze, což dokazuje neuvěřitelné rozlišovací schopnosti kamery ´Alopeke.

„Možnosti pozorování, které poskytuje Mezinárodní observatoř Gemini, jsou i nadále spektakulárním nástrojem, který je otevřený všem astronomům pro širokou škálu astronomických aplikací,“ řekl Martin Still, programový ředitel Mezinárodní observatoře Gemini v NSF. „Nalezení řešení problému Betelgeuze, který existuje několik stovek let, bude představovat vrcholný úspěch.“

Další příležitost ke studiu hvězdného společníka Betelgeuze se naskytne v listopadu 2027, kdy se vrátí do své nejvzdálenější vzdálenosti od Betelgeuze, a proto bude nejsnáze detekovatelný. Steve Howell a jeho tým se těší na pozorování Betelgeuze před touto událostí a během ní, aby lépe určili povahu tohoto společníka.

Výsledky byly publikovány v časopise Astrophysical Journal Letters.

Zdroj: https://www.sci.news/astronomy/betelbuddy-image-14081.html a https://www.gemini.edu/news/press-releases/noirlab2523

autor: František Martinek