Betelgeza ma towarzysza. Chandra i Hubble w końcu go dostrzegły

Betelgeza, czerwony nadolbrzym tworzący ramię Oriona na nocnym niebie przyciąga uwagę astronomów praktycznie od zawsze. Naukowcy analizujący tę gigantyczną gwiazdę od dawna podejrzewali, że w rzeczywistości może ona być składnikiem układu podwójnego. Jak dotąd nie było jednak na to jednoznacznych dowodów.

Teraz jednak astronomowie z Carnegie Mellon wykorzystali Kosmiczne Obserwatorium Rentgenowskie Chandra oraz Kosmiczny Teleskop Hubble'a do próby dostrzeżenia hipotetycznego towarzysza gwiazdy na niebie. Tak się złożyło, że astronomom przydzielono czas obserwacyjny w odpowiednim momencie, gdy gwiezdny towarzysz znajdował się z naszej perspektywy w maksymalnym oddaleniu od Betelgezy.

Obserwacje nawet prowadzone za pomocą najlepszych teleskopów kosmicznych stanowiły nie lada wyzwanie. Trzeba sobie bowiem uświadomić, że Betelgeza jest niemal 700 razy większa od Słońca i świeci tysiące razy od niego jaśniej. W blasku takiej gwiazdy naprawdę trudno dostrzec jakiegokolwiek towarzysza, szczególnie jeżeli jest od Betelgezy mniejszy i ciemniejszy.

Siłą rzeczy szanse na jakiekolwiek odkrycie pojawiają się tylko wtedy, gdy gwiazdy są na niebie maksymalnie od siebie oddalone. Do takiego oddalenia doszło 6 grudnia 2024 r. Wkrótce potem towarzyszka skryła się za Betelgezą na kolejne dwa lata.

Pierwotnie naukowcy podejrzewali, że tym tajemniczym towarzyszem nadolbrzyma będzie biały karzeł, albo gwiazda neutronowa. W takim przypadku Kosmiczny Teleskop Rentgenowski Chandra mógłby wykryć ślady akrecji, tj. ściągania przez kompaktowy obiekt materii z zewnętrznych warstw nadolbrzyma. Nic jednak takiego nie udało się odkryć. Z tego też powodu naukowcy zaczęli rozważać opcję, w której wokół Betelgezy krąży młody obiekt gwiazdowy o masie zbliżonej do Słońca.

W najnowszym artykule opublikowanym w periodyku „Astrophysical Journal”, badacze wskazują, że to właśnie taki obiekt może okrążać gwiazdę. Mało tego, według obecnie przyjmowanego modelu, to właśnie taki młody obiekt gwiazdowy przelatując w otoczeniu gwiazdy oczyszcza jej otoczenie z pyłu, co widoczne jest z Ziemi jako regularnie występujące pojaśnienie Betelgezy.

Warto tutaj zwrócić jednak uwagę na fakt, iż odkrycie to sprawia, iż astronomowie mają przed sobą sporą zagadkę. Okazuje się bowiem, że zwykle układy podwójne składają się z gwiazd o zbliżonej do siebie masie. Tutaj jednak jest inaczej. O ile bowiem Betelgeza ma masę ok. 17 razy większą od Słońca, o tyle jej towarzysz ledwo osiąga masę jednego Słońca. Naukowcy nie znają zbyt wielu układów charakteryzujących się tak dużą dysproporcją mas, choć może to wynikać właśnie z trudności związanych z wykrywaniem mniej masywnych towarzyszy znacznie masywniejszych gwiazd.

Na dopracowanie teorii naukowcy mają teraz sporo czasu, bowiem szansa na kolejne obserwacje towarzysza Betelgezy za pomocą kosmicznych obserwatoriów pojawi się dopiero za dwa lata. Wtedy będzie można tworzone obecnie modele i teorie zweryfikować.