На расстоянии чуть более 650 световых лет от Земли умирает старая красная звезда. Новый прогноз состояния Бетельгейзе, основанный на её пульсациях, оставляет знаменитому сверхгиганту всего несколько десятилетий до того, как он исчезнет в последней вспышке.
Исследователи из Университета Тохоку в Японии и Женевского университета в Швейцарии заново проанализировали колебания яркости близлежащей звезды и пришли к выводу, что, скорее всего, они представляют собой конечную стадию жизни звезды. Это исследование доступно на сайте arXiv.
Бетельгейзе уже некоторое время ведёт себя необычно. В 2019 году он внезапно померк, и астрономы уже собрались в ожидании его кончины, однако оказалось, что звезда выплюнула что-то тёмное и пыльное, что временно заглушило её сияние.
Процесс испускания Бетельгейзе материи, приведшей к её кратковременному затемнению в 2019 году
В начале этого года Бетельгейзе достигла пика своего обычной яркости, став в полтора раза ярче, чем обычно. Снова возникли предположения о судьбе объекта и о том, были ли эти изменения предсмертным стуком или просто учащённым сердцебиением, которое приходит с возрастом.
Некогда горячая, тяжеловесная звезда, известная как звезда спектрального класса О, Бетельгейзе следует принципу «сгори быстро, умри молодым», появившись на свет всего 10 миллионов лет назад.
Годы раздувшегося красного газового шара, у которого заканчивается топливо, сочтены. Насколько критично — зависит от целого ряда факторов. Одним из них является её реальный размер, который был предметом дебатов на протяжении большей части XX века. Учитывая, что по последним измерениям она находится на более компактном конце шкалы оценок, вероятно, звезде остаётся светить ещё много десятков тысяч лет, прежде чем она окончательно остынет настолько, что взорвётся.
Есть и другие причины думать, что Бетельгейзе ещё предстоит пройти определённый путь. Как и у многих звёзд, её внешние слои пульсируют в равновесии сжатий и расширений, вызванных внутренней динамикой конкуренции давления и гравитации. В результате колебания яркости происходят с частотой, повторяющейся в течение месяцев или даже лет; в случае Бетельгейзе два наиболее заметных периода длятся примерно 2200 и 420 дней.
Более короткий период обычно рассматривается как доминирующее «биение» этого огромного сердца, представляющее собой колебания по всему периметру звезды в так называемом радиальном фундаментальном режиме. Критически важно, что расчёты, основанные на этом относительно быстром расширении и сжатии, соответствуют тому, что мы могли бы ожидать от несколько меньшей и, следовательно, более молодой звезды спектрального класса О.
Но что если в цикле длиной 2200 дней есть нечто большее? Учёные, стоящие за последним исследованием, не спешат отвергать гораздо более медленный импульс как так называемый длинный вторичный период, утверждая, что термодинамика колебаний светящихся сверхгигантов, таких как Бетельгейзе, немного сложнее, чем у большинства других звёзд.
Бетельгейзе в созвездии Ориона
Если бы звезда сжимала атомные ядра в немного более крупные элементы, такие как углерод, у неё был бы гораздо более длительный период радиальных пульсаций. Если радиальные режимы пульсации меньшей продолжительности определяют радиус Бетельгейзе примерно в 800-900 раз больше радиуса нашего Солнца, то команда исследователей показала, что более длинные импульсы соответствуют радиусу примерно в 1300 раз большему, чем у Солнца.
Это означает, что внешние слои Бетельгейзе дрейфуют от ядра гораздо дальше, а её масса концентрируется в ядре, перерабатывая топливо со скоростью, достаточной для того, чтобы необратимый процесс пошёл не через тысячелетия, а через несколько десятилетий.
Хотя эти расчёты и рассуждения ещё не прошли экспертную оценку, опубликованных в препринте результатов достаточно, чтобы сохранять определённый оптимизм в отношении того, что мы ещё можем наблюдать сверхновую с помощью современных приборов в течение нашей жизни.
